« LE DEVELOPPEMENT DES ENERGIES RENOUVELABLES …
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1/42 « LE DEVELOPPEMENT DES ENERGIES RENOUVELABLES DANS LES BOUCHES-DU-RHONE » LE RAPPORTEUR : M. ANTOINE-MICHEL SIOUFFI LE PRESIDENT : M. LUCIEN CAPELLA LES VICE-PRESIDENTS : M. GILBERT JAUFFRET M. ROGER MONGEREAU LE 7 JUILLET 2011
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142
laquo LE DEVELOPPEMENT DES ENERGIES RENOUVELABLES
DANS LES BOUCHES-DU-RHONE raquo
LE RAPPORTEUR M ANTOINE-MICHEL SIOUFFI
LE PRESIDENT M LUCIEN CAPELLA
LES VICE-PRESIDENTS M GILBERT JAUFFRET
M ROGER MONGEREAU
LE 7 JUILLET 2011
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Energie du grec
faculteacute que possegravede un systegraveme de corps agrave fournir un travail meacutecanique ou son
eacutequivalent
PREAMBULE
En deacutecembre 2003 le Conseil geacuteneacuteral des Bouches-du-Rhocircne a adopteacute une politique publique
laquo eacutenergie raquo Ce document traduit la volonteacute de la collectiviteacute de mieux inteacutegrer le concept de
deacuteveloppement durable et de contribuer agrave la protection de lenvironnement notamment en
luttant contre le changement climatique inheacuterent agrave leacutemission de gaz agrave effet de serre dans
latmosphegravere
Lutilisation rationnelle de leacutenergie et la maicirctrise de la demande en eacutelectriciteacute sinscrivent
dans les grands objectifs de cette politique publique deacutepartementale
Un rapport intituleacute laquo La politique eacutenergeacutetique du deacutepartement raquo reacutedigeacute par M Y ISOARD a
eacuteteacute preacutesenteacute en 2005 Bien des choses ont eacutevolueacute depuis il est apparu urgent au Conseil
Geacuteneacuteral des Bouches-du-Rhocircne d‟actualiser ce rapport en l‟axant sur les eacutenergies
renouvelables et leur implantation dans le deacutepartement
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INTRODUCTION
Jusquau milieu du 19egraveme siegravecle la force motrice eacutetait essentiellement la force animale la
force de l‟eau ou du vent et le bois la source majeure de combustible L‟apparition de la
machine agrave vapeur fut le point de deacutepart vers la socieacuteteacute industrielle et la recherche de sources
d‟eacutenergie pour assurer le deacuteveloppement eacuteconomique Le charbon du deacutebut du 20egraveme siegravecle
fut supplanteacute par le peacutetrole qui est devenu le sang de l‟eacuteconomie car l‟aval constitueacute par la
peacutetrochimie est eacutenorme On utilise la tonne eacutequivalent peacutetrole (Tep) pour chiffrer les
deacutepenses d‟eacutenergie Le deacuteveloppement et l‟industrialisation d‟un pays sont tributaires de son
accegraves aux sources d‟eacutenergie
Pour faire fonctionner l‟eacuteconomie d‟un pays industrialiseacute il faut disposer de ressources
eacutenergeacutetiques et (ou) en seacutecuriser la disponibiliteacute C‟est un enjeu majeur de plus en plus
essentiel depuis la 2egraveme
guerre mondiale (cf la confeacuterence de Teacuteheacuteran 1943)
Les zones de consommation ne recouvrent pas les zones de production par suite la
possession et l‟exploitation des ressources eacutenergeacutetiques sont le ferment des affrontements et
dictent actuellement la geacuteopolitique Il reste preacutefeacuterable d‟acheter sur le marcheacute une eacutenergie
bon marcheacute que de deacutevelopper une eacutenergie nationale chegravere D‟ougrave l‟importance strateacutegique du
terminal de Fos
Le deacuteclin de sources comme le peacutetrole amegravenera ineacuteluctablement des changements profonds
dans les rapports internationaux du fait de la perte d‟influence des pays producteurs La
diversification de la nature des sources d‟eacutenergie et de leur geacuteographie est devenue
indispensable
Notre production d‟eacutenergie est fondeacutee presque exclusivement sur la creacuteation de chaleur et la
transformation de celle-ci
On peut distinguer trois usages majeurs des sources d‟eacutenergie (Fig1)
-L‟eacutenergie utiliseacutee pour faire fonctionner les sites de production et de services (industrieshellip)
-Les usages domestiques (chauffage meacutenager etc)
-Les transports
La prise de conscience de la disponibiliteacute eacutepheacutemegravere du peacutetrole et l‟expansion des gaz agrave effet
de serre ont conduit agrave consideacuterer deux facteurs essentiels dans la gestion des ressources
-L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique
-Le changement climatique
Que l‟on peut raccourcir avec laquo consommer mieux et moins raquo
Rappelons que le marcheacute de l‟eacutenergie est totalement ouvert agrave la concurrence depuis le 1er
juillet 2007
Selon l‟INSEE la consommation d‟eacutenergie en France deacutecroit faiblement Ceci est vrai
eacutegalement en PACA pour 2008 et 2009 (Source ADEME) le transport l‟habitat et l‟industrie
se partageant eacutequitablement La reacutegion PACA consomme plus qu‟elle ne produit
Par contre la consommation d‟eacutelectriciteacute a augmenteacute de 55 en 2010 en partie agrave cause du
froid
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La consommation deacutelectriciteacute a franchi pour la premiegravere fois le cap des 500 teacuterawatts heures
(TWh) en 2010
Quelles sont les eacutenergies que l‟on utilise (Fig2)
I Les combustibles fossiles Peacutetrole
Gaz
Charbon
II Lrsquoeacutenergie Nucleacuteaire
III Les ressources renouvelables Le vent
Le soleil
Lrsquoeau
Les veacutegeacutetaux
La geacuteothermie
LrsquoHydrogegravene
En fait l‟hydrogegravene n‟est pas vraiment une source d‟eacutenergie renouvelable mais le nombre de
travaux et d‟applications y faisant reacutefeacuterence est important
On ne peut pas consideacuterer le potentiel eacutenergeacutetique du deacutepartement sans le placer dans le
cadre international et national examiner pour chaque type d‟eacutenergie renouvelable les textes
reacuteglementaires puis les possibiliteacutes locales
On examinera le bilan eacutenergeacutetique de la France et la reacutepartition des sources d‟eacutenergie
Apregraves un rapide tour d‟horizon des ressources fossiles et du nucleacuteaire nous examinerons les
eacutenergies renouvelables et plus particuliegraverement leur implantation dans le deacutepartement Enfin
nous verrons quelle peut ecirctre la politique du deacutepartement
I- LES COMBUSTIBLES FOSSILES
Les graphiques suivants (Fig3-6) montrent que les approvisionnements et les consommations
mondiales ne cessent de croicirctre et sont toujours axeacutes sur le peacutetrole Peu de pays ont une
balance exceacutedentaire (Fig6) On notera la part importante tenue par le charbon Bien que
l‟eacutepuisement des ressources de ce type soit ineacuteluctable la peacutenurie n‟est pas immeacutediate
Le nombre d‟anneacutees d‟exploitation agrave partir des ressources prouveacutees est encore assez grand
(47 ans pour le peacutetrole 60 ans pour le gaz et 160 ans pour le charbon)
En ce qui concerne la France sa situation est tout agrave fait particuliegravere du fait de la part
majeure de l‟eacutelectriciteacute d‟origine nucleacuteaire (Fig 7) et la part croissante des eacutenergies
alternatives (Fig8)
Dans notre reacutegion l‟industrie l‟habitat et les transports se partagent agrave peu preacutes
eacutequitablement une consommation majoritairement axeacutee sur les produits peacutetroliers (Fig9)
I-1 Le Peacutetrole
Les reacuteserves prouveacutees sont 135 millions de barils (1 baril = 159 litres)
Il est difficile agrave remplacer dans les transports (aeacuteriens terrestres maritimes hellip)
L‟essence et le gazole seront difficilement remplaccedilables dans un proche avenir Le parc
autocamion est eacutequipeacute de moteurs classiques ce qui rend captive la demande agrave moyen terme
Le reacuteseau de distribution est structureacute
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La France est un pays de transit pour les camions c‟est aussi le parc auto le plus important
d‟Europe
Les recherches se poursuivent dans le domaine des veacutehicules hybrides des voitures
eacutelectriques des biocarburants des veacutehicules agrave gaz les voitures eacutelectriques sont utiliseacutees
dans les centre- ville comme agrave Aix
Nota (qui se souvient des camions eacutelectriques Sovel et des gazogegravenes )
C‟est dans les transports aeacuteriens que le keacuterosegravene sera le plus difficile agrave remplacer
apparemment il n‟existe pas de produit de substitution ou d‟adjuvant
Les peacutetroliers exploitent tout ce qu‟ils peuvent et explorent des reacutegions comme l‟Arctique qui
semble en receacuteler suffisamment pour que la Russie le Canada la Norvegravege et les USA se
disputent les limites territoriales Les peacutetroliers recherchent et exploitent des champs
peacutetrolifegraveres en eau profonde et on fore de plus en plus profond L‟Atlantique Sud semble ecirctre
un nouveau Moyen Orient avec des gisements eacutenormes au Breacutesil L‟Angola fournit 240 000
barils par jour d‟un brut d‟excellente qualiteacute On exploite les schistes bitumineux par
fracturation hydraulique et thermique les anciens puits de charbon par liqueacutefaction
I-2 Le Charbon
C‟est le plus polluant mais il n‟est pas cher Les centrales au charbon sont en projet un peu
partout (USA Allemagne) La technologie eacutevolue et on opegravere un captage et stockage du CO2
Poweo a un projet de centrale thermique au charbon propre au Havre Un atout du charbon
est sa carbochimie qui est bien connue Le charbon l‟eau et l‟oxygegravene alimentent un
gazeacuteificateur agrave haute pression ougrave le charbon est converti en un gaz le syngas constitueacute de
CO et d‟H2 le syngas est meacutelangeacute agrave de la vapeur d‟eau pour former H2 et CO2
Le captage et le stockage du CO2 fait l‟objet de plusieurs eacutetudes et des solutions existent mais
leur coucirct est eacuteleveacute la volonteacute de reacutealisation est moins eacutevidente
I-3 Le Gaz
Les ressources prouveacutees sont d‟environ 180 TM3 soit 18010
12 M
3 Il s‟agit essentiellement de
meacutethane dit gaz conventionnel (1er
producteur la Russie) On exploite aussi les gaz dits non
conventionnels comme le gaz de houille (celui responsable des coups de grisou) et le gaz de
schiste (1er
producteur les USA) Le gaz est abondant et moins cher que le peacutetrole
On note une tregraves forte demande de permis d‟exploration dans le Sud-est Ces permis
concernent le gaz de schiste (gaz non conventionnel)
Total estime avoir identifieacute agrave Monteacutelimar un site laquo agrave haut potentiel raquo en terme de gaz de
schiste Le peacutetrolier donne une premiegravere estimation des volumes de gaz susceptibles decirctre
preacutesents sur son permis
Suite agrave une deacutecision ministeacuterielle tout est en suspens concernant la prospection et (ou)
l‟exploitation du gaz de schiste
Il y a 14 centrales thermiques en France Ce parc est vieillissant De nouvelles centrales
comme celle agrave cycle combineacute au gaz naturel sont mises en service (PontSambre Toul)
Dans le deacutepartement la centrale de Gardanne est une centrale au charbon agrave combustion en
lit fluidiseacute La centrale de Ponteau Martigues est une centrale au fuel lourd qui est mise en
service lorsque des pics de consommation se produisent
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II- LE NUCLEAIRE
La France possegravede un parc important de centrales nucleacuteaires (58) C‟est le reacutesultat de la
volonteacute politique de s‟affranchir de la deacutependance exteacuterieure apregraves le choc peacutetrolier de 1973
D‟un point de vue plus global le nucleacuteaire alterne les succegraves et les revers car la catastrophe
de Tchernobyl a profondeacutement marqueacute les esprits La plupart des reacuteacteurs en service dans le
monde sont du type EPR (voir Annexe1) Plusieurs centrales sont en projet dans le monde et
la Russie vient d‟en construire une flottante destineacutee au grand Nord La DCNS a un projet
similaire
La technologie eacutevolue vers des reacuteacteurs modulaires agrave lit de billes
L‟avantage du nucleacuteaire est la non eacutemission de CO2 par contre la gestion des deacutechets et le
rejet d‟eau chaude sont de gros problegravemes Le coucirct de la construction et du deacutemantegravelement
est eacutenorme
Les centrales nucleacuteaires actuellement en service en France arriveront en fin d‟exploitation
aux alentours de 2020 Il est possible
Soit de prolonger le parc nucleacuteaire
Soit de remplacer les centrales par d‟autres eacutenergies (abandon du nucleacuteaire)
Soit de renouveler le parc nucleacuteaire
L‟eacutelectriciteacute nucleacuteaire n‟est pas chegravere et l‟abandon rapide du nucleacuteaire reviendrait agrave
augmenter le prix de l‟eacutenergie dans les mecircmes proportions que le choc peacutetrolier des anneacutees
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Il n‟y a pas de centrale nucleacuteaire dans la reacutegion
En matiegravere eacutelectrique la France est largement autosuffisante gracircce au nucleacuteaire La France
exporte 15 milliards de KWh La reacutegion PACA est tregraves deacuteficitaire en eacutelectriciteacute et fortement
importatrice
La Commission de reacutegulation de leacutenergie (CRE) est une autoriteacute administrative indeacutependante
franccedilaise creacuteeacutee le 24 mars 2000 et chargeacutee de veiller au bon fonctionnement du marcheacute de
leacutenergie et darbitrer les diffeacuterends entre les utilisateurs et les divers exploitants Sa
compeacutetence de reacutegulateur seacutetend aux marcheacutes du gaz et de leacutelectriciteacute
En ce qui concerne la consommation le bilan 2008 de l‟Observatoire Reacutegional de l‟eacutenergie
PACA montre une diminution de la consommation du charbon et du gaz mais une
augmentation de celle du fioul Globalement la consommation laquoeacutenergie raquo diminue
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III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
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En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
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dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
242
Energie du grec
faculteacute que possegravede un systegraveme de corps agrave fournir un travail meacutecanique ou son
eacutequivalent
PREAMBULE
En deacutecembre 2003 le Conseil geacuteneacuteral des Bouches-du-Rhocircne a adopteacute une politique publique
laquo eacutenergie raquo Ce document traduit la volonteacute de la collectiviteacute de mieux inteacutegrer le concept de
deacuteveloppement durable et de contribuer agrave la protection de lenvironnement notamment en
luttant contre le changement climatique inheacuterent agrave leacutemission de gaz agrave effet de serre dans
latmosphegravere
Lutilisation rationnelle de leacutenergie et la maicirctrise de la demande en eacutelectriciteacute sinscrivent
dans les grands objectifs de cette politique publique deacutepartementale
Un rapport intituleacute laquo La politique eacutenergeacutetique du deacutepartement raquo reacutedigeacute par M Y ISOARD a
eacuteteacute preacutesenteacute en 2005 Bien des choses ont eacutevolueacute depuis il est apparu urgent au Conseil
Geacuteneacuteral des Bouches-du-Rhocircne d‟actualiser ce rapport en l‟axant sur les eacutenergies
renouvelables et leur implantation dans le deacutepartement
342
INTRODUCTION
Jusquau milieu du 19egraveme siegravecle la force motrice eacutetait essentiellement la force animale la
force de l‟eau ou du vent et le bois la source majeure de combustible L‟apparition de la
machine agrave vapeur fut le point de deacutepart vers la socieacuteteacute industrielle et la recherche de sources
d‟eacutenergie pour assurer le deacuteveloppement eacuteconomique Le charbon du deacutebut du 20egraveme siegravecle
fut supplanteacute par le peacutetrole qui est devenu le sang de l‟eacuteconomie car l‟aval constitueacute par la
peacutetrochimie est eacutenorme On utilise la tonne eacutequivalent peacutetrole (Tep) pour chiffrer les
deacutepenses d‟eacutenergie Le deacuteveloppement et l‟industrialisation d‟un pays sont tributaires de son
accegraves aux sources d‟eacutenergie
Pour faire fonctionner l‟eacuteconomie d‟un pays industrialiseacute il faut disposer de ressources
eacutenergeacutetiques et (ou) en seacutecuriser la disponibiliteacute C‟est un enjeu majeur de plus en plus
essentiel depuis la 2egraveme
guerre mondiale (cf la confeacuterence de Teacuteheacuteran 1943)
Les zones de consommation ne recouvrent pas les zones de production par suite la
possession et l‟exploitation des ressources eacutenergeacutetiques sont le ferment des affrontements et
dictent actuellement la geacuteopolitique Il reste preacutefeacuterable d‟acheter sur le marcheacute une eacutenergie
bon marcheacute que de deacutevelopper une eacutenergie nationale chegravere D‟ougrave l‟importance strateacutegique du
terminal de Fos
Le deacuteclin de sources comme le peacutetrole amegravenera ineacuteluctablement des changements profonds
dans les rapports internationaux du fait de la perte d‟influence des pays producteurs La
diversification de la nature des sources d‟eacutenergie et de leur geacuteographie est devenue
indispensable
Notre production d‟eacutenergie est fondeacutee presque exclusivement sur la creacuteation de chaleur et la
transformation de celle-ci
On peut distinguer trois usages majeurs des sources d‟eacutenergie (Fig1)
-L‟eacutenergie utiliseacutee pour faire fonctionner les sites de production et de services (industrieshellip)
-Les usages domestiques (chauffage meacutenager etc)
-Les transports
La prise de conscience de la disponibiliteacute eacutepheacutemegravere du peacutetrole et l‟expansion des gaz agrave effet
de serre ont conduit agrave consideacuterer deux facteurs essentiels dans la gestion des ressources
-L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique
-Le changement climatique
Que l‟on peut raccourcir avec laquo consommer mieux et moins raquo
Rappelons que le marcheacute de l‟eacutenergie est totalement ouvert agrave la concurrence depuis le 1er
juillet 2007
Selon l‟INSEE la consommation d‟eacutenergie en France deacutecroit faiblement Ceci est vrai
eacutegalement en PACA pour 2008 et 2009 (Source ADEME) le transport l‟habitat et l‟industrie
se partageant eacutequitablement La reacutegion PACA consomme plus qu‟elle ne produit
Par contre la consommation d‟eacutelectriciteacute a augmenteacute de 55 en 2010 en partie agrave cause du
froid
442
La consommation deacutelectriciteacute a franchi pour la premiegravere fois le cap des 500 teacuterawatts heures
(TWh) en 2010
Quelles sont les eacutenergies que l‟on utilise (Fig2)
I Les combustibles fossiles Peacutetrole
Gaz
Charbon
II Lrsquoeacutenergie Nucleacuteaire
III Les ressources renouvelables Le vent
Le soleil
Lrsquoeau
Les veacutegeacutetaux
La geacuteothermie
LrsquoHydrogegravene
En fait l‟hydrogegravene n‟est pas vraiment une source d‟eacutenergie renouvelable mais le nombre de
travaux et d‟applications y faisant reacutefeacuterence est important
On ne peut pas consideacuterer le potentiel eacutenergeacutetique du deacutepartement sans le placer dans le
cadre international et national examiner pour chaque type d‟eacutenergie renouvelable les textes
reacuteglementaires puis les possibiliteacutes locales
On examinera le bilan eacutenergeacutetique de la France et la reacutepartition des sources d‟eacutenergie
Apregraves un rapide tour d‟horizon des ressources fossiles et du nucleacuteaire nous examinerons les
eacutenergies renouvelables et plus particuliegraverement leur implantation dans le deacutepartement Enfin
nous verrons quelle peut ecirctre la politique du deacutepartement
I- LES COMBUSTIBLES FOSSILES
Les graphiques suivants (Fig3-6) montrent que les approvisionnements et les consommations
mondiales ne cessent de croicirctre et sont toujours axeacutes sur le peacutetrole Peu de pays ont une
balance exceacutedentaire (Fig6) On notera la part importante tenue par le charbon Bien que
l‟eacutepuisement des ressources de ce type soit ineacuteluctable la peacutenurie n‟est pas immeacutediate
Le nombre d‟anneacutees d‟exploitation agrave partir des ressources prouveacutees est encore assez grand
(47 ans pour le peacutetrole 60 ans pour le gaz et 160 ans pour le charbon)
En ce qui concerne la France sa situation est tout agrave fait particuliegravere du fait de la part
majeure de l‟eacutelectriciteacute d‟origine nucleacuteaire (Fig 7) et la part croissante des eacutenergies
alternatives (Fig8)
Dans notre reacutegion l‟industrie l‟habitat et les transports se partagent agrave peu preacutes
eacutequitablement une consommation majoritairement axeacutee sur les produits peacutetroliers (Fig9)
I-1 Le Peacutetrole
Les reacuteserves prouveacutees sont 135 millions de barils (1 baril = 159 litres)
Il est difficile agrave remplacer dans les transports (aeacuteriens terrestres maritimes hellip)
L‟essence et le gazole seront difficilement remplaccedilables dans un proche avenir Le parc
autocamion est eacutequipeacute de moteurs classiques ce qui rend captive la demande agrave moyen terme
Le reacuteseau de distribution est structureacute
542
La France est un pays de transit pour les camions c‟est aussi le parc auto le plus important
d‟Europe
Les recherches se poursuivent dans le domaine des veacutehicules hybrides des voitures
eacutelectriques des biocarburants des veacutehicules agrave gaz les voitures eacutelectriques sont utiliseacutees
dans les centre- ville comme agrave Aix
Nota (qui se souvient des camions eacutelectriques Sovel et des gazogegravenes )
C‟est dans les transports aeacuteriens que le keacuterosegravene sera le plus difficile agrave remplacer
apparemment il n‟existe pas de produit de substitution ou d‟adjuvant
Les peacutetroliers exploitent tout ce qu‟ils peuvent et explorent des reacutegions comme l‟Arctique qui
semble en receacuteler suffisamment pour que la Russie le Canada la Norvegravege et les USA se
disputent les limites territoriales Les peacutetroliers recherchent et exploitent des champs
peacutetrolifegraveres en eau profonde et on fore de plus en plus profond L‟Atlantique Sud semble ecirctre
un nouveau Moyen Orient avec des gisements eacutenormes au Breacutesil L‟Angola fournit 240 000
barils par jour d‟un brut d‟excellente qualiteacute On exploite les schistes bitumineux par
fracturation hydraulique et thermique les anciens puits de charbon par liqueacutefaction
I-2 Le Charbon
C‟est le plus polluant mais il n‟est pas cher Les centrales au charbon sont en projet un peu
partout (USA Allemagne) La technologie eacutevolue et on opegravere un captage et stockage du CO2
Poweo a un projet de centrale thermique au charbon propre au Havre Un atout du charbon
est sa carbochimie qui est bien connue Le charbon l‟eau et l‟oxygegravene alimentent un
gazeacuteificateur agrave haute pression ougrave le charbon est converti en un gaz le syngas constitueacute de
CO et d‟H2 le syngas est meacutelangeacute agrave de la vapeur d‟eau pour former H2 et CO2
Le captage et le stockage du CO2 fait l‟objet de plusieurs eacutetudes et des solutions existent mais
leur coucirct est eacuteleveacute la volonteacute de reacutealisation est moins eacutevidente
I-3 Le Gaz
Les ressources prouveacutees sont d‟environ 180 TM3 soit 18010
12 M
3 Il s‟agit essentiellement de
meacutethane dit gaz conventionnel (1er
producteur la Russie) On exploite aussi les gaz dits non
conventionnels comme le gaz de houille (celui responsable des coups de grisou) et le gaz de
schiste (1er
producteur les USA) Le gaz est abondant et moins cher que le peacutetrole
On note une tregraves forte demande de permis d‟exploration dans le Sud-est Ces permis
concernent le gaz de schiste (gaz non conventionnel)
Total estime avoir identifieacute agrave Monteacutelimar un site laquo agrave haut potentiel raquo en terme de gaz de
schiste Le peacutetrolier donne une premiegravere estimation des volumes de gaz susceptibles decirctre
preacutesents sur son permis
Suite agrave une deacutecision ministeacuterielle tout est en suspens concernant la prospection et (ou)
l‟exploitation du gaz de schiste
Il y a 14 centrales thermiques en France Ce parc est vieillissant De nouvelles centrales
comme celle agrave cycle combineacute au gaz naturel sont mises en service (PontSambre Toul)
Dans le deacutepartement la centrale de Gardanne est une centrale au charbon agrave combustion en
lit fluidiseacute La centrale de Ponteau Martigues est une centrale au fuel lourd qui est mise en
service lorsque des pics de consommation se produisent
642
II- LE NUCLEAIRE
La France possegravede un parc important de centrales nucleacuteaires (58) C‟est le reacutesultat de la
volonteacute politique de s‟affranchir de la deacutependance exteacuterieure apregraves le choc peacutetrolier de 1973
D‟un point de vue plus global le nucleacuteaire alterne les succegraves et les revers car la catastrophe
de Tchernobyl a profondeacutement marqueacute les esprits La plupart des reacuteacteurs en service dans le
monde sont du type EPR (voir Annexe1) Plusieurs centrales sont en projet dans le monde et
la Russie vient d‟en construire une flottante destineacutee au grand Nord La DCNS a un projet
similaire
La technologie eacutevolue vers des reacuteacteurs modulaires agrave lit de billes
L‟avantage du nucleacuteaire est la non eacutemission de CO2 par contre la gestion des deacutechets et le
rejet d‟eau chaude sont de gros problegravemes Le coucirct de la construction et du deacutemantegravelement
est eacutenorme
Les centrales nucleacuteaires actuellement en service en France arriveront en fin d‟exploitation
aux alentours de 2020 Il est possible
Soit de prolonger le parc nucleacuteaire
Soit de remplacer les centrales par d‟autres eacutenergies (abandon du nucleacuteaire)
Soit de renouveler le parc nucleacuteaire
L‟eacutelectriciteacute nucleacuteaire n‟est pas chegravere et l‟abandon rapide du nucleacuteaire reviendrait agrave
augmenter le prix de l‟eacutenergie dans les mecircmes proportions que le choc peacutetrolier des anneacutees
70
Il n‟y a pas de centrale nucleacuteaire dans la reacutegion
En matiegravere eacutelectrique la France est largement autosuffisante gracircce au nucleacuteaire La France
exporte 15 milliards de KWh La reacutegion PACA est tregraves deacuteficitaire en eacutelectriciteacute et fortement
importatrice
La Commission de reacutegulation de leacutenergie (CRE) est une autoriteacute administrative indeacutependante
franccedilaise creacuteeacutee le 24 mars 2000 et chargeacutee de veiller au bon fonctionnement du marcheacute de
leacutenergie et darbitrer les diffeacuterends entre les utilisateurs et les divers exploitants Sa
compeacutetence de reacutegulateur seacutetend aux marcheacutes du gaz et de leacutelectriciteacute
En ce qui concerne la consommation le bilan 2008 de l‟Observatoire Reacutegional de l‟eacutenergie
PACA montre une diminution de la consommation du charbon et du gaz mais une
augmentation de celle du fioul Globalement la consommation laquoeacutenergie raquo diminue
742
III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
342
INTRODUCTION
Jusquau milieu du 19egraveme siegravecle la force motrice eacutetait essentiellement la force animale la
force de l‟eau ou du vent et le bois la source majeure de combustible L‟apparition de la
machine agrave vapeur fut le point de deacutepart vers la socieacuteteacute industrielle et la recherche de sources
d‟eacutenergie pour assurer le deacuteveloppement eacuteconomique Le charbon du deacutebut du 20egraveme siegravecle
fut supplanteacute par le peacutetrole qui est devenu le sang de l‟eacuteconomie car l‟aval constitueacute par la
peacutetrochimie est eacutenorme On utilise la tonne eacutequivalent peacutetrole (Tep) pour chiffrer les
deacutepenses d‟eacutenergie Le deacuteveloppement et l‟industrialisation d‟un pays sont tributaires de son
accegraves aux sources d‟eacutenergie
Pour faire fonctionner l‟eacuteconomie d‟un pays industrialiseacute il faut disposer de ressources
eacutenergeacutetiques et (ou) en seacutecuriser la disponibiliteacute C‟est un enjeu majeur de plus en plus
essentiel depuis la 2egraveme
guerre mondiale (cf la confeacuterence de Teacuteheacuteran 1943)
Les zones de consommation ne recouvrent pas les zones de production par suite la
possession et l‟exploitation des ressources eacutenergeacutetiques sont le ferment des affrontements et
dictent actuellement la geacuteopolitique Il reste preacutefeacuterable d‟acheter sur le marcheacute une eacutenergie
bon marcheacute que de deacutevelopper une eacutenergie nationale chegravere D‟ougrave l‟importance strateacutegique du
terminal de Fos
Le deacuteclin de sources comme le peacutetrole amegravenera ineacuteluctablement des changements profonds
dans les rapports internationaux du fait de la perte d‟influence des pays producteurs La
diversification de la nature des sources d‟eacutenergie et de leur geacuteographie est devenue
indispensable
Notre production d‟eacutenergie est fondeacutee presque exclusivement sur la creacuteation de chaleur et la
transformation de celle-ci
On peut distinguer trois usages majeurs des sources d‟eacutenergie (Fig1)
-L‟eacutenergie utiliseacutee pour faire fonctionner les sites de production et de services (industrieshellip)
-Les usages domestiques (chauffage meacutenager etc)
-Les transports
La prise de conscience de la disponibiliteacute eacutepheacutemegravere du peacutetrole et l‟expansion des gaz agrave effet
de serre ont conduit agrave consideacuterer deux facteurs essentiels dans la gestion des ressources
-L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique
-Le changement climatique
Que l‟on peut raccourcir avec laquo consommer mieux et moins raquo
Rappelons que le marcheacute de l‟eacutenergie est totalement ouvert agrave la concurrence depuis le 1er
juillet 2007
Selon l‟INSEE la consommation d‟eacutenergie en France deacutecroit faiblement Ceci est vrai
eacutegalement en PACA pour 2008 et 2009 (Source ADEME) le transport l‟habitat et l‟industrie
se partageant eacutequitablement La reacutegion PACA consomme plus qu‟elle ne produit
Par contre la consommation d‟eacutelectriciteacute a augmenteacute de 55 en 2010 en partie agrave cause du
froid
442
La consommation deacutelectriciteacute a franchi pour la premiegravere fois le cap des 500 teacuterawatts heures
(TWh) en 2010
Quelles sont les eacutenergies que l‟on utilise (Fig2)
I Les combustibles fossiles Peacutetrole
Gaz
Charbon
II Lrsquoeacutenergie Nucleacuteaire
III Les ressources renouvelables Le vent
Le soleil
Lrsquoeau
Les veacutegeacutetaux
La geacuteothermie
LrsquoHydrogegravene
En fait l‟hydrogegravene n‟est pas vraiment une source d‟eacutenergie renouvelable mais le nombre de
travaux et d‟applications y faisant reacutefeacuterence est important
On ne peut pas consideacuterer le potentiel eacutenergeacutetique du deacutepartement sans le placer dans le
cadre international et national examiner pour chaque type d‟eacutenergie renouvelable les textes
reacuteglementaires puis les possibiliteacutes locales
On examinera le bilan eacutenergeacutetique de la France et la reacutepartition des sources d‟eacutenergie
Apregraves un rapide tour d‟horizon des ressources fossiles et du nucleacuteaire nous examinerons les
eacutenergies renouvelables et plus particuliegraverement leur implantation dans le deacutepartement Enfin
nous verrons quelle peut ecirctre la politique du deacutepartement
I- LES COMBUSTIBLES FOSSILES
Les graphiques suivants (Fig3-6) montrent que les approvisionnements et les consommations
mondiales ne cessent de croicirctre et sont toujours axeacutes sur le peacutetrole Peu de pays ont une
balance exceacutedentaire (Fig6) On notera la part importante tenue par le charbon Bien que
l‟eacutepuisement des ressources de ce type soit ineacuteluctable la peacutenurie n‟est pas immeacutediate
Le nombre d‟anneacutees d‟exploitation agrave partir des ressources prouveacutees est encore assez grand
(47 ans pour le peacutetrole 60 ans pour le gaz et 160 ans pour le charbon)
En ce qui concerne la France sa situation est tout agrave fait particuliegravere du fait de la part
majeure de l‟eacutelectriciteacute d‟origine nucleacuteaire (Fig 7) et la part croissante des eacutenergies
alternatives (Fig8)
Dans notre reacutegion l‟industrie l‟habitat et les transports se partagent agrave peu preacutes
eacutequitablement une consommation majoritairement axeacutee sur les produits peacutetroliers (Fig9)
I-1 Le Peacutetrole
Les reacuteserves prouveacutees sont 135 millions de barils (1 baril = 159 litres)
Il est difficile agrave remplacer dans les transports (aeacuteriens terrestres maritimes hellip)
L‟essence et le gazole seront difficilement remplaccedilables dans un proche avenir Le parc
autocamion est eacutequipeacute de moteurs classiques ce qui rend captive la demande agrave moyen terme
Le reacuteseau de distribution est structureacute
542
La France est un pays de transit pour les camions c‟est aussi le parc auto le plus important
d‟Europe
Les recherches se poursuivent dans le domaine des veacutehicules hybrides des voitures
eacutelectriques des biocarburants des veacutehicules agrave gaz les voitures eacutelectriques sont utiliseacutees
dans les centre- ville comme agrave Aix
Nota (qui se souvient des camions eacutelectriques Sovel et des gazogegravenes )
C‟est dans les transports aeacuteriens que le keacuterosegravene sera le plus difficile agrave remplacer
apparemment il n‟existe pas de produit de substitution ou d‟adjuvant
Les peacutetroliers exploitent tout ce qu‟ils peuvent et explorent des reacutegions comme l‟Arctique qui
semble en receacuteler suffisamment pour que la Russie le Canada la Norvegravege et les USA se
disputent les limites territoriales Les peacutetroliers recherchent et exploitent des champs
peacutetrolifegraveres en eau profonde et on fore de plus en plus profond L‟Atlantique Sud semble ecirctre
un nouveau Moyen Orient avec des gisements eacutenormes au Breacutesil L‟Angola fournit 240 000
barils par jour d‟un brut d‟excellente qualiteacute On exploite les schistes bitumineux par
fracturation hydraulique et thermique les anciens puits de charbon par liqueacutefaction
I-2 Le Charbon
C‟est le plus polluant mais il n‟est pas cher Les centrales au charbon sont en projet un peu
partout (USA Allemagne) La technologie eacutevolue et on opegravere un captage et stockage du CO2
Poweo a un projet de centrale thermique au charbon propre au Havre Un atout du charbon
est sa carbochimie qui est bien connue Le charbon l‟eau et l‟oxygegravene alimentent un
gazeacuteificateur agrave haute pression ougrave le charbon est converti en un gaz le syngas constitueacute de
CO et d‟H2 le syngas est meacutelangeacute agrave de la vapeur d‟eau pour former H2 et CO2
Le captage et le stockage du CO2 fait l‟objet de plusieurs eacutetudes et des solutions existent mais
leur coucirct est eacuteleveacute la volonteacute de reacutealisation est moins eacutevidente
I-3 Le Gaz
Les ressources prouveacutees sont d‟environ 180 TM3 soit 18010
12 M
3 Il s‟agit essentiellement de
meacutethane dit gaz conventionnel (1er
producteur la Russie) On exploite aussi les gaz dits non
conventionnels comme le gaz de houille (celui responsable des coups de grisou) et le gaz de
schiste (1er
producteur les USA) Le gaz est abondant et moins cher que le peacutetrole
On note une tregraves forte demande de permis d‟exploration dans le Sud-est Ces permis
concernent le gaz de schiste (gaz non conventionnel)
Total estime avoir identifieacute agrave Monteacutelimar un site laquo agrave haut potentiel raquo en terme de gaz de
schiste Le peacutetrolier donne une premiegravere estimation des volumes de gaz susceptibles decirctre
preacutesents sur son permis
Suite agrave une deacutecision ministeacuterielle tout est en suspens concernant la prospection et (ou)
l‟exploitation du gaz de schiste
Il y a 14 centrales thermiques en France Ce parc est vieillissant De nouvelles centrales
comme celle agrave cycle combineacute au gaz naturel sont mises en service (PontSambre Toul)
Dans le deacutepartement la centrale de Gardanne est une centrale au charbon agrave combustion en
lit fluidiseacute La centrale de Ponteau Martigues est une centrale au fuel lourd qui est mise en
service lorsque des pics de consommation se produisent
642
II- LE NUCLEAIRE
La France possegravede un parc important de centrales nucleacuteaires (58) C‟est le reacutesultat de la
volonteacute politique de s‟affranchir de la deacutependance exteacuterieure apregraves le choc peacutetrolier de 1973
D‟un point de vue plus global le nucleacuteaire alterne les succegraves et les revers car la catastrophe
de Tchernobyl a profondeacutement marqueacute les esprits La plupart des reacuteacteurs en service dans le
monde sont du type EPR (voir Annexe1) Plusieurs centrales sont en projet dans le monde et
la Russie vient d‟en construire une flottante destineacutee au grand Nord La DCNS a un projet
similaire
La technologie eacutevolue vers des reacuteacteurs modulaires agrave lit de billes
L‟avantage du nucleacuteaire est la non eacutemission de CO2 par contre la gestion des deacutechets et le
rejet d‟eau chaude sont de gros problegravemes Le coucirct de la construction et du deacutemantegravelement
est eacutenorme
Les centrales nucleacuteaires actuellement en service en France arriveront en fin d‟exploitation
aux alentours de 2020 Il est possible
Soit de prolonger le parc nucleacuteaire
Soit de remplacer les centrales par d‟autres eacutenergies (abandon du nucleacuteaire)
Soit de renouveler le parc nucleacuteaire
L‟eacutelectriciteacute nucleacuteaire n‟est pas chegravere et l‟abandon rapide du nucleacuteaire reviendrait agrave
augmenter le prix de l‟eacutenergie dans les mecircmes proportions que le choc peacutetrolier des anneacutees
70
Il n‟y a pas de centrale nucleacuteaire dans la reacutegion
En matiegravere eacutelectrique la France est largement autosuffisante gracircce au nucleacuteaire La France
exporte 15 milliards de KWh La reacutegion PACA est tregraves deacuteficitaire en eacutelectriciteacute et fortement
importatrice
La Commission de reacutegulation de leacutenergie (CRE) est une autoriteacute administrative indeacutependante
franccedilaise creacuteeacutee le 24 mars 2000 et chargeacutee de veiller au bon fonctionnement du marcheacute de
leacutenergie et darbitrer les diffeacuterends entre les utilisateurs et les divers exploitants Sa
compeacutetence de reacutegulateur seacutetend aux marcheacutes du gaz et de leacutelectriciteacute
En ce qui concerne la consommation le bilan 2008 de l‟Observatoire Reacutegional de l‟eacutenergie
PACA montre une diminution de la consommation du charbon et du gaz mais une
augmentation de celle du fioul Globalement la consommation laquoeacutenergie raquo diminue
742
III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
442
La consommation deacutelectriciteacute a franchi pour la premiegravere fois le cap des 500 teacuterawatts heures
(TWh) en 2010
Quelles sont les eacutenergies que l‟on utilise (Fig2)
I Les combustibles fossiles Peacutetrole
Gaz
Charbon
II Lrsquoeacutenergie Nucleacuteaire
III Les ressources renouvelables Le vent
Le soleil
Lrsquoeau
Les veacutegeacutetaux
La geacuteothermie
LrsquoHydrogegravene
En fait l‟hydrogegravene n‟est pas vraiment une source d‟eacutenergie renouvelable mais le nombre de
travaux et d‟applications y faisant reacutefeacuterence est important
On ne peut pas consideacuterer le potentiel eacutenergeacutetique du deacutepartement sans le placer dans le
cadre international et national examiner pour chaque type d‟eacutenergie renouvelable les textes
reacuteglementaires puis les possibiliteacutes locales
On examinera le bilan eacutenergeacutetique de la France et la reacutepartition des sources d‟eacutenergie
Apregraves un rapide tour d‟horizon des ressources fossiles et du nucleacuteaire nous examinerons les
eacutenergies renouvelables et plus particuliegraverement leur implantation dans le deacutepartement Enfin
nous verrons quelle peut ecirctre la politique du deacutepartement
I- LES COMBUSTIBLES FOSSILES
Les graphiques suivants (Fig3-6) montrent que les approvisionnements et les consommations
mondiales ne cessent de croicirctre et sont toujours axeacutes sur le peacutetrole Peu de pays ont une
balance exceacutedentaire (Fig6) On notera la part importante tenue par le charbon Bien que
l‟eacutepuisement des ressources de ce type soit ineacuteluctable la peacutenurie n‟est pas immeacutediate
Le nombre d‟anneacutees d‟exploitation agrave partir des ressources prouveacutees est encore assez grand
(47 ans pour le peacutetrole 60 ans pour le gaz et 160 ans pour le charbon)
En ce qui concerne la France sa situation est tout agrave fait particuliegravere du fait de la part
majeure de l‟eacutelectriciteacute d‟origine nucleacuteaire (Fig 7) et la part croissante des eacutenergies
alternatives (Fig8)
Dans notre reacutegion l‟industrie l‟habitat et les transports se partagent agrave peu preacutes
eacutequitablement une consommation majoritairement axeacutee sur les produits peacutetroliers (Fig9)
I-1 Le Peacutetrole
Les reacuteserves prouveacutees sont 135 millions de barils (1 baril = 159 litres)
Il est difficile agrave remplacer dans les transports (aeacuteriens terrestres maritimes hellip)
L‟essence et le gazole seront difficilement remplaccedilables dans un proche avenir Le parc
autocamion est eacutequipeacute de moteurs classiques ce qui rend captive la demande agrave moyen terme
Le reacuteseau de distribution est structureacute
542
La France est un pays de transit pour les camions c‟est aussi le parc auto le plus important
d‟Europe
Les recherches se poursuivent dans le domaine des veacutehicules hybrides des voitures
eacutelectriques des biocarburants des veacutehicules agrave gaz les voitures eacutelectriques sont utiliseacutees
dans les centre- ville comme agrave Aix
Nota (qui se souvient des camions eacutelectriques Sovel et des gazogegravenes )
C‟est dans les transports aeacuteriens que le keacuterosegravene sera le plus difficile agrave remplacer
apparemment il n‟existe pas de produit de substitution ou d‟adjuvant
Les peacutetroliers exploitent tout ce qu‟ils peuvent et explorent des reacutegions comme l‟Arctique qui
semble en receacuteler suffisamment pour que la Russie le Canada la Norvegravege et les USA se
disputent les limites territoriales Les peacutetroliers recherchent et exploitent des champs
peacutetrolifegraveres en eau profonde et on fore de plus en plus profond L‟Atlantique Sud semble ecirctre
un nouveau Moyen Orient avec des gisements eacutenormes au Breacutesil L‟Angola fournit 240 000
barils par jour d‟un brut d‟excellente qualiteacute On exploite les schistes bitumineux par
fracturation hydraulique et thermique les anciens puits de charbon par liqueacutefaction
I-2 Le Charbon
C‟est le plus polluant mais il n‟est pas cher Les centrales au charbon sont en projet un peu
partout (USA Allemagne) La technologie eacutevolue et on opegravere un captage et stockage du CO2
Poweo a un projet de centrale thermique au charbon propre au Havre Un atout du charbon
est sa carbochimie qui est bien connue Le charbon l‟eau et l‟oxygegravene alimentent un
gazeacuteificateur agrave haute pression ougrave le charbon est converti en un gaz le syngas constitueacute de
CO et d‟H2 le syngas est meacutelangeacute agrave de la vapeur d‟eau pour former H2 et CO2
Le captage et le stockage du CO2 fait l‟objet de plusieurs eacutetudes et des solutions existent mais
leur coucirct est eacuteleveacute la volonteacute de reacutealisation est moins eacutevidente
I-3 Le Gaz
Les ressources prouveacutees sont d‟environ 180 TM3 soit 18010
12 M
3 Il s‟agit essentiellement de
meacutethane dit gaz conventionnel (1er
producteur la Russie) On exploite aussi les gaz dits non
conventionnels comme le gaz de houille (celui responsable des coups de grisou) et le gaz de
schiste (1er
producteur les USA) Le gaz est abondant et moins cher que le peacutetrole
On note une tregraves forte demande de permis d‟exploration dans le Sud-est Ces permis
concernent le gaz de schiste (gaz non conventionnel)
Total estime avoir identifieacute agrave Monteacutelimar un site laquo agrave haut potentiel raquo en terme de gaz de
schiste Le peacutetrolier donne une premiegravere estimation des volumes de gaz susceptibles decirctre
preacutesents sur son permis
Suite agrave une deacutecision ministeacuterielle tout est en suspens concernant la prospection et (ou)
l‟exploitation du gaz de schiste
Il y a 14 centrales thermiques en France Ce parc est vieillissant De nouvelles centrales
comme celle agrave cycle combineacute au gaz naturel sont mises en service (PontSambre Toul)
Dans le deacutepartement la centrale de Gardanne est une centrale au charbon agrave combustion en
lit fluidiseacute La centrale de Ponteau Martigues est une centrale au fuel lourd qui est mise en
service lorsque des pics de consommation se produisent
642
II- LE NUCLEAIRE
La France possegravede un parc important de centrales nucleacuteaires (58) C‟est le reacutesultat de la
volonteacute politique de s‟affranchir de la deacutependance exteacuterieure apregraves le choc peacutetrolier de 1973
D‟un point de vue plus global le nucleacuteaire alterne les succegraves et les revers car la catastrophe
de Tchernobyl a profondeacutement marqueacute les esprits La plupart des reacuteacteurs en service dans le
monde sont du type EPR (voir Annexe1) Plusieurs centrales sont en projet dans le monde et
la Russie vient d‟en construire une flottante destineacutee au grand Nord La DCNS a un projet
similaire
La technologie eacutevolue vers des reacuteacteurs modulaires agrave lit de billes
L‟avantage du nucleacuteaire est la non eacutemission de CO2 par contre la gestion des deacutechets et le
rejet d‟eau chaude sont de gros problegravemes Le coucirct de la construction et du deacutemantegravelement
est eacutenorme
Les centrales nucleacuteaires actuellement en service en France arriveront en fin d‟exploitation
aux alentours de 2020 Il est possible
Soit de prolonger le parc nucleacuteaire
Soit de remplacer les centrales par d‟autres eacutenergies (abandon du nucleacuteaire)
Soit de renouveler le parc nucleacuteaire
L‟eacutelectriciteacute nucleacuteaire n‟est pas chegravere et l‟abandon rapide du nucleacuteaire reviendrait agrave
augmenter le prix de l‟eacutenergie dans les mecircmes proportions que le choc peacutetrolier des anneacutees
70
Il n‟y a pas de centrale nucleacuteaire dans la reacutegion
En matiegravere eacutelectrique la France est largement autosuffisante gracircce au nucleacuteaire La France
exporte 15 milliards de KWh La reacutegion PACA est tregraves deacuteficitaire en eacutelectriciteacute et fortement
importatrice
La Commission de reacutegulation de leacutenergie (CRE) est une autoriteacute administrative indeacutependante
franccedilaise creacuteeacutee le 24 mars 2000 et chargeacutee de veiller au bon fonctionnement du marcheacute de
leacutenergie et darbitrer les diffeacuterends entre les utilisateurs et les divers exploitants Sa
compeacutetence de reacutegulateur seacutetend aux marcheacutes du gaz et de leacutelectriciteacute
En ce qui concerne la consommation le bilan 2008 de l‟Observatoire Reacutegional de l‟eacutenergie
PACA montre une diminution de la consommation du charbon et du gaz mais une
augmentation de celle du fioul Globalement la consommation laquoeacutenergie raquo diminue
742
III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
542
La France est un pays de transit pour les camions c‟est aussi le parc auto le plus important
d‟Europe
Les recherches se poursuivent dans le domaine des veacutehicules hybrides des voitures
eacutelectriques des biocarburants des veacutehicules agrave gaz les voitures eacutelectriques sont utiliseacutees
dans les centre- ville comme agrave Aix
Nota (qui se souvient des camions eacutelectriques Sovel et des gazogegravenes )
C‟est dans les transports aeacuteriens que le keacuterosegravene sera le plus difficile agrave remplacer
apparemment il n‟existe pas de produit de substitution ou d‟adjuvant
Les peacutetroliers exploitent tout ce qu‟ils peuvent et explorent des reacutegions comme l‟Arctique qui
semble en receacuteler suffisamment pour que la Russie le Canada la Norvegravege et les USA se
disputent les limites territoriales Les peacutetroliers recherchent et exploitent des champs
peacutetrolifegraveres en eau profonde et on fore de plus en plus profond L‟Atlantique Sud semble ecirctre
un nouveau Moyen Orient avec des gisements eacutenormes au Breacutesil L‟Angola fournit 240 000
barils par jour d‟un brut d‟excellente qualiteacute On exploite les schistes bitumineux par
fracturation hydraulique et thermique les anciens puits de charbon par liqueacutefaction
I-2 Le Charbon
C‟est le plus polluant mais il n‟est pas cher Les centrales au charbon sont en projet un peu
partout (USA Allemagne) La technologie eacutevolue et on opegravere un captage et stockage du CO2
Poweo a un projet de centrale thermique au charbon propre au Havre Un atout du charbon
est sa carbochimie qui est bien connue Le charbon l‟eau et l‟oxygegravene alimentent un
gazeacuteificateur agrave haute pression ougrave le charbon est converti en un gaz le syngas constitueacute de
CO et d‟H2 le syngas est meacutelangeacute agrave de la vapeur d‟eau pour former H2 et CO2
Le captage et le stockage du CO2 fait l‟objet de plusieurs eacutetudes et des solutions existent mais
leur coucirct est eacuteleveacute la volonteacute de reacutealisation est moins eacutevidente
I-3 Le Gaz
Les ressources prouveacutees sont d‟environ 180 TM3 soit 18010
12 M
3 Il s‟agit essentiellement de
meacutethane dit gaz conventionnel (1er
producteur la Russie) On exploite aussi les gaz dits non
conventionnels comme le gaz de houille (celui responsable des coups de grisou) et le gaz de
schiste (1er
producteur les USA) Le gaz est abondant et moins cher que le peacutetrole
On note une tregraves forte demande de permis d‟exploration dans le Sud-est Ces permis
concernent le gaz de schiste (gaz non conventionnel)
Total estime avoir identifieacute agrave Monteacutelimar un site laquo agrave haut potentiel raquo en terme de gaz de
schiste Le peacutetrolier donne une premiegravere estimation des volumes de gaz susceptibles decirctre
preacutesents sur son permis
Suite agrave une deacutecision ministeacuterielle tout est en suspens concernant la prospection et (ou)
l‟exploitation du gaz de schiste
Il y a 14 centrales thermiques en France Ce parc est vieillissant De nouvelles centrales
comme celle agrave cycle combineacute au gaz naturel sont mises en service (PontSambre Toul)
Dans le deacutepartement la centrale de Gardanne est une centrale au charbon agrave combustion en
lit fluidiseacute La centrale de Ponteau Martigues est une centrale au fuel lourd qui est mise en
service lorsque des pics de consommation se produisent
642
II- LE NUCLEAIRE
La France possegravede un parc important de centrales nucleacuteaires (58) C‟est le reacutesultat de la
volonteacute politique de s‟affranchir de la deacutependance exteacuterieure apregraves le choc peacutetrolier de 1973
D‟un point de vue plus global le nucleacuteaire alterne les succegraves et les revers car la catastrophe
de Tchernobyl a profondeacutement marqueacute les esprits La plupart des reacuteacteurs en service dans le
monde sont du type EPR (voir Annexe1) Plusieurs centrales sont en projet dans le monde et
la Russie vient d‟en construire une flottante destineacutee au grand Nord La DCNS a un projet
similaire
La technologie eacutevolue vers des reacuteacteurs modulaires agrave lit de billes
L‟avantage du nucleacuteaire est la non eacutemission de CO2 par contre la gestion des deacutechets et le
rejet d‟eau chaude sont de gros problegravemes Le coucirct de la construction et du deacutemantegravelement
est eacutenorme
Les centrales nucleacuteaires actuellement en service en France arriveront en fin d‟exploitation
aux alentours de 2020 Il est possible
Soit de prolonger le parc nucleacuteaire
Soit de remplacer les centrales par d‟autres eacutenergies (abandon du nucleacuteaire)
Soit de renouveler le parc nucleacuteaire
L‟eacutelectriciteacute nucleacuteaire n‟est pas chegravere et l‟abandon rapide du nucleacuteaire reviendrait agrave
augmenter le prix de l‟eacutenergie dans les mecircmes proportions que le choc peacutetrolier des anneacutees
70
Il n‟y a pas de centrale nucleacuteaire dans la reacutegion
En matiegravere eacutelectrique la France est largement autosuffisante gracircce au nucleacuteaire La France
exporte 15 milliards de KWh La reacutegion PACA est tregraves deacuteficitaire en eacutelectriciteacute et fortement
importatrice
La Commission de reacutegulation de leacutenergie (CRE) est une autoriteacute administrative indeacutependante
franccedilaise creacuteeacutee le 24 mars 2000 et chargeacutee de veiller au bon fonctionnement du marcheacute de
leacutenergie et darbitrer les diffeacuterends entre les utilisateurs et les divers exploitants Sa
compeacutetence de reacutegulateur seacutetend aux marcheacutes du gaz et de leacutelectriciteacute
En ce qui concerne la consommation le bilan 2008 de l‟Observatoire Reacutegional de l‟eacutenergie
PACA montre une diminution de la consommation du charbon et du gaz mais une
augmentation de celle du fioul Globalement la consommation laquoeacutenergie raquo diminue
742
III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
642
II- LE NUCLEAIRE
La France possegravede un parc important de centrales nucleacuteaires (58) C‟est le reacutesultat de la
volonteacute politique de s‟affranchir de la deacutependance exteacuterieure apregraves le choc peacutetrolier de 1973
D‟un point de vue plus global le nucleacuteaire alterne les succegraves et les revers car la catastrophe
de Tchernobyl a profondeacutement marqueacute les esprits La plupart des reacuteacteurs en service dans le
monde sont du type EPR (voir Annexe1) Plusieurs centrales sont en projet dans le monde et
la Russie vient d‟en construire une flottante destineacutee au grand Nord La DCNS a un projet
similaire
La technologie eacutevolue vers des reacuteacteurs modulaires agrave lit de billes
L‟avantage du nucleacuteaire est la non eacutemission de CO2 par contre la gestion des deacutechets et le
rejet d‟eau chaude sont de gros problegravemes Le coucirct de la construction et du deacutemantegravelement
est eacutenorme
Les centrales nucleacuteaires actuellement en service en France arriveront en fin d‟exploitation
aux alentours de 2020 Il est possible
Soit de prolonger le parc nucleacuteaire
Soit de remplacer les centrales par d‟autres eacutenergies (abandon du nucleacuteaire)
Soit de renouveler le parc nucleacuteaire
L‟eacutelectriciteacute nucleacuteaire n‟est pas chegravere et l‟abandon rapide du nucleacuteaire reviendrait agrave
augmenter le prix de l‟eacutenergie dans les mecircmes proportions que le choc peacutetrolier des anneacutees
70
Il n‟y a pas de centrale nucleacuteaire dans la reacutegion
En matiegravere eacutelectrique la France est largement autosuffisante gracircce au nucleacuteaire La France
exporte 15 milliards de KWh La reacutegion PACA est tregraves deacuteficitaire en eacutelectriciteacute et fortement
importatrice
La Commission de reacutegulation de leacutenergie (CRE) est une autoriteacute administrative indeacutependante
franccedilaise creacuteeacutee le 24 mars 2000 et chargeacutee de veiller au bon fonctionnement du marcheacute de
leacutenergie et darbitrer les diffeacuterends entre les utilisateurs et les divers exploitants Sa
compeacutetence de reacutegulateur seacutetend aux marcheacutes du gaz et de leacutelectriciteacute
En ce qui concerne la consommation le bilan 2008 de l‟Observatoire Reacutegional de l‟eacutenergie
PACA montre une diminution de la consommation du charbon et du gaz mais une
augmentation de celle du fioul Globalement la consommation laquoeacutenergie raquo diminue
742
III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
742
III- LES ENERGIES RENOUVELABLES
Selon un rapport de l‟EREC (European Renewable Energy Council) on pourrait arriver en
2050 agrave une production d‟eacutenergie presque totalement renouvelable avec 31 d‟eacuteolien 27
de photovoltaiumlque 12 de geacuteothermie 10 de biomasse 9 d‟hydroeacutelectriciteacute
1- La volonteacute politique
Les eacutenergies renouvelables font partie des axes majeurs de la politique eacutenergeacutetique
franccedilaise La France s‟est fixeacute l‟objectif de 23 d‟eacutenergies renouvelables en 2020 en
espeacuterant passer de 5000MW (15 de la production d‟eacutelectriciteacute) agrave 25000MW
Leacutenergie produite issue des eacutenergies renouvelables devrait ainsi croicirctre de 50 dici 2012 et
de 120 dici 2020 Pour ce faire toutes les sources vont ainsi ecirctre solliciteacutees en France 10
Mtep suppleacutementaires pour la chaleur (bois solaire thermique pompe agrave chaleur
geacuteothermie) et un peu plus de 3 Mtep gracircce aux agrocarburants et 7 Mtep pour leacutelectriciteacute
(eacuteolien solaire hydraulique) dont 12 Mtep suppleacutementaires pour la biomasse soit 2300 MW
en 2020 (contre 350 MW en 2006)
La loi de programmation relative agrave la mise en oeuvre du Grenelle de l‟environnement (loi du
3 aout 2009) a eacuteteacute promulgueacutee pour reacutealiser les 273 engagements pris lors du Grenelle de
l‟environnement
Le premier secteur concerneacute est celui du bacirctiment avec l‟apparition de nouvelles normes
(HQE Haute Qualiteacute Environnementale) Dans le domaine des transports il s‟agit de reacuteduire
de 20 les eacutemissions de CO2 Les pouvoirs publics agissent sur deux leviers le durcissement
des normes dans le bacirctiment et les incitations financiegraveres
La loi portant engagement national pour l‟environnement dite Grenelle 2 vient d‟ecirctre
promulgueacutee le 12 juillet 2010 Elle deacutecline thegraveme par thegraveme les objectifs enteacuterineacutes par le
premier volet leacutegislatif du Grenelle Environnement (loi Grenelle 1) C‟est un texte
d‟application de territorialisation et de mise en œuvre de six chantiers majeurs le bacirctiment
et lrsquourbanisme les transports lrsquoeacutenergie la biodiversiteacute les risques la gouvernance
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable
dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique et la reacuteduction des gaz agrave
effet de serre (voir Annexe 2)
Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle
2 il constitue un cadre d‟engagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il s‟agit de limiter l‟impact du territoire sur le climat en reacuteduisant les
eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4
ces eacutemissions d‟ici 2050)
lrsquoadaptation il s‟agit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqu‟il est deacutesormais
eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement
eacuteviteacutes
Parmi les objectifs on trouve l‟ameacutelioration de l‟efficaciteacute eacutenergeacutetique et l‟ambition
de porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation d‟eacutenergie
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
842
En ce qui concerne l‟eacutenergie et le climat un scheacutema reacutegional du climat de l‟air et de
l‟eacutenergie (SRCAE) doit ecirctre produit avant un an par le preacutefet de reacutegion apregraves consultation
des collectiviteacutes territoriales concerneacutees et de leurs groupements (art 68)
Il fixe des objectifs de maicirctrise de l‟eacutenergie (agrave l‟horizon 2020 et 2050)
Il fixe par zones geacuteographiques laquo les objectifs qualitatifs et quantitatifs agrave atteindre en
matiegravere de valorisation du potentiel eacutenergeacutetique terrestre renouvelable et de
reacutecupeacuteration et en matiegravere de mise en œuvre de techniques performantes defficaciteacute
eacutenergeacutetique telles que les uniteacutes de cogeacuteneacuteration notamment alimenteacutees agrave partir de
biomasse conformeacutement aux objectifs issus de la leacutegislation europeacuteenne relative agrave
leacutenergie et au climat
Un laquo comiteacute de suivi des eacutenergies renouvelables raquo est creacuteeacute au sein du Conseil
supeacuterieur de leacutenergie pour laquo eacutevaluer la progression vers l‟objectif de 23
deacutenergies renouvelables dans la consommation deacutenergie finale en 2020 raquo (art 84)
Les gestionnaires des reacuteseaux publics de transport et de distribution d‟eacutelectriciteacute
voient (art 71) leurs missions eacutelargies aux mers territoriales plateau continental et
zone eacuteconomique maritime pour le raccordement aux reacuteseaux publics terrestres quils
exploitent
Ils doivent eacutelaborer un scheacutema reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies
renouvelables agrave faire approuver par le preacutefet dans les 6 mois suivant leacutetablissement
du SRCAE laquo Les capaciteacutes d‟accueil de la production preacutevues dans le scheacutema
reacutegional de raccordement au reacuteseau des eacutenergies renouvelables sont reacuteserveacutees
pendant une peacuteriode de dix ans au beacuteneacutefice des installations de production
d‟eacutelectriciteacute agrave partir de sources deacutenergie renouvelable raquo (art 71)
Les collectiviteacutes peuvent dans certaines conditions prolonger une DSP (deacuteleacutegation de service
public) et classer (pour 30 ans au maximum et apregraves avis de la commission consultative des
services publics locaux) un reacuteseau de distribution de chaleur et de froid existant ou agrave creacuteer
situeacute sur son territoire lorsqu‟il est alimenteacute agrave plus de 50 par une eacutenergie renouvelable ou
de reacutecupeacuteration qu‟un comptage des quantiteacutes d‟eacutenergie livreacutees par point de livraison est
assureacute et que l‟eacutequilibre financier de l‟opeacuteration pendant la peacuteriode d‟amortissement des
installations est assureacute au vu des besoins agrave satisfaire de la peacuterenniteacute de la ressource en
eacutenergie renouvelable ou de reacutecupeacuteration et compte tenu des conditions tarifaires preacutevisibles
Les reacuteseaux existants font l‟objet dun audit eacutenergeacutetique examinant les possibiliteacutes
dameacutelioration de leur efficaciteacute eacutenergeacutetique raquo (Art 85) Les collectiviteacutes doivent veiller agrave la
bonne coordination des diffeacuterents plans de deacuteveloppement des reacuteseaux d‟eacutenergie et peuvent
obliger certains bacirctiments tregraves eacutenergivores neufs ou en reacutenovation lourde agrave se raccorder au
reacuteseau (dans les zones deacutelimiteacutees par le ou les peacuterimegravetres de deacuteveloppement prioritaire) Un
deacutecret en Conseil dEacutetat doit preacuteciser certaines conditions dapplication du texte (controcircle
eacutevaluation seuils de deacutecision et
A certaines conditions les Deacutepartements Reacutegions et EPCI sur leurs territoires
peuvent ameacutenager exploiter faire ameacutenager et faire exploiter des installations de
production d‟eacutelectriciteacute en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute 50 dans
un deacutelai maximum fixeacute par la loi (art 88)
De mecircme pour toute personne morale (quelle que soit la mission pour laquelle elle a
eacuteteacute constitueacutee) peut exploiter une installation de production d‟eacutelectriciteacute utilisant
l‟eacutenergie radiative du soleil dont les geacuteneacuterateurs sont fixeacutes ou inteacutegreacutes aux bacirctiments
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
942
dont elle est proprieacutetaire en beacuteneacuteficiant de lobligation dachat de l‟eacutelectriciteacute qui est
par ailleurs eacutelargie agrave laquo l‟eacutenergie marine l‟eacutenergie solaire thermique ou l‟eacutenergie
geacuteothermique ou hydrothermique raquo
Les installations dont la puissance installeacutee par site de production est infeacuterieure ou
eacutegale agrave un seuil deacutependant du type d‟eacutenergie utiliseacutee et fixeacute par deacutecret en Conseil
dEacutetat sont reacuteputeacutees autoriseacutees doffice au titre de l‟article 7 raquo Les moulins agrave vent ou
agrave eau reacutehabiliteacutes pour la production d‟eacutelectriciteacute peuvent demander agrave vendre leur
courant au reacuteseau public eacutelectrique (art 89)
lrsquoADEME deacuteveloppe sur les programmes principaux de recherche des laquo feuilles de
route raquo exercices de prospective reacutealiseacutes avec l‟appui d‟experts de la recherche
publique et de l‟industrie afin de deacutefinir des laquo visions communes raquo de deacuteploiement
technologique compte tenu des contraintes et des enjeux
Du coteacute Reacutegion un accord cadre Etat Reacutegion a eacuteteacute signeacute en vue de
- Maitriser la demande eacutenergeacutetique et deacutevelopper les eacutenergies renouvelables (992 MEuros)
- Fonder le deacuteveloppement local sur des modes de consommation et de production durables
Le tableau de l‟Observatoire de l‟eacuteconomie de l‟eacutenergie et des matiegraveres premiegraveres distingue
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire eacutelectrique l‟eacuteolien le solaire
photovoltaiumlque et l‟hydraulique (hors pompage)
- Les eacutenergies renouvelables pour la production primaire thermique bois-eacutenergie solaire
thermique pompes agrave chaleur biocarburants biogaz geacuteothermie deacutechets
2- Lrsquoeacuteolien
21 Principe
Les moulins agrave vent qui ont eacuteteacute inventeacutes par les Perses faisaient partie du paysage provenccedilal
puis ils se sont arrecircteacutes les uns apregraves les autres seules subsistaient quelques eacuteoliennes de
pompage de l‟eau Apparaissent maintenant les eacuteoliennes geacuteneacuteratrices d‟eacutelectriciteacute Le
principe est simple il est celui des moulins des avions agrave heacutelice ou des girandoles d‟enfant
l‟air vient frapper une pale d‟heacutelice convenablement dessineacutee elle se met agrave tourner et cette
rotation se transforme en eacutenergie meacutecanique qui fait tourner un geacuteneacuterateur d‟eacutelectriciteacute La
puissance fournie varie comme le cube de la vitesse du vent (Fig10)
On peut distinguer
Les eacuteoliennes agrave axe horizontal (monopales bipales tripales) et les eacuteoliennes agrave axe vertical
On peut aussi distinguer les eacuteoliennes domestiques des eacuteoliennes de plus grande taille
Une eacuteolienne classique terrestre pegravese environ 250 tonnes et son heacutelice mesure de 80 agrave 100 m
de diamegravetre tournant agrave 8-20 toursmin pour produire 2-3MW
Les eacuteoliennes geacuteantes ont un macirct de 120m pour 6m de diamegravetre et supportent une nacelle de
plus de 200 tonnes eacutequipeacutee de trois pales de 60m de long formant une heacutelice de 120 tonnes
elles sont implanteacutees en offshore et sont plus puissantes (5MW) Le vent est en effet plus fort
en altitude
22 Etat actuel
La puissance installeacutee au niveau mondial est en croissance exponentielle (Fig11)
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1042
L‟Allemagne est leader en Europe avec plus de 25GW installeacutes Le Danemark a
volontairement privileacutegieacute ce mode de production et a imposeacute son modegravele d‟eacuteolienne tripale
Vestas
Ce pays s‟est reacutesolument tourneacute vers l‟implantation offshore La multiplication des
grandes installations pose le problegraveme deacutelicat de la recherche de sites terrestres favorables et
de grande taille leacuteolien offshore est beaucoup plus adapteacute agrave une croissance durable du
marcheacute Les ressources en mer sont plus importantes que sur terre mais surtout le vent y est
plus fort et plus reacutegulier et les grandes installations nont que peu dimpact visuel et pas de
souci sonore sur les populations Toutefois comme les projets offshore sont plus coucircteux que
les projets terrestres notamment agrave cause des fondations du raccordement au reacuteseau et de
ladaptation des machines agrave lenvironnement marin leur rentabiliteacute ne peut ecirctre assureacutee
qu‟en concevant de grandes machines de plusieurs meacutegawatts
23 La France
Il y a 500 parcs eacuteoliens en France (voir carte Fig12) En aoucirct 2010 plus de 3000 eacuteoliennes
eacutetaient installeacutees en France produisant une puissance de 5074 MW (Fig13) On y remarque
la faible implantation dans notre reacutegion (Fig 14)
Le plus grand parc eacuteolien en France est agrave Fruges dans le Pas-de-Calais Il est composeacute de 70
eacuteoliennes repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 140 MW Le Groupe Ostwind
International a eacuteteacute le deacuteveloppeur et maicirctre douvrage du projet ouvert en feacutevrier 2008
Le Grenelle voudrait arriver en 2015 agrave 35 000 MW Dans le Grenelle 2 le scheacutema reacutegional
eacuteolien constitue un volet annexeacute deacutefinissant les zones favorables au deacuteveloppement de
leacutenergie eacuteolienne en coheacuterence avec les objectifs europeacuteens sur leacutenergie et le climat
La part de l‟eacuteolien dans la production d‟eacutelectriciteacute reste faible (15 en 2009) mais sa
progression est rapide et importante Elle a eacuteteacute multiplieacutee par 20 en 6 ans et a augmenteacute de
40 entre 2008 et 2009
Toutefois l‟installation d‟eacuteoliennes s‟est consideacuterablement ralentie en 2010 A l‟heure
actuelle les seuls parcs eacuteoliens franccedilais sont terrestres et il n‟existe pas encore en France de
parc eacuteolien maritime Le gisement de l‟eacuteolien offshore est encore plus consideacuterable que
celui de l‟eacuteolien terrestre et dans ce domaine tout reste agrave faire LEacutetat franccedilais a durci en
2009 et en 2010 les conditions dimplantation des fermes eacuteoliennes Il a eacutegalement ajourneacute
reacutecemment le programme offshore au large de Noirmoutier
Les cocirctes franccedilaises sont bien exposeacutees aux vents Le gouvernement a confirmeacute quun appel
doffres serait lanceacute en septembre pour construire 600 eacuteoliennes en mer au large des cocirctes
franccedilaises Il a eacuteteacute officialiseacute le 26 janvier 2011 la creacuteation de 5 zones d‟implantation
d‟eacuteoliennes offshore au large de la Normandie et la Bretagne avec pour but de
fournir3000MW La France qui ne dispose agrave lheure actuelle daucune eacuteolienne en mer -
offshore- veut rattraper son retard en installant des fermes agrave pacircles dans les Pays de la
Loire agrave Saint-Malo au nord de la Bretagne dans le Languedoc-Roussillon et en Normandie
L‟investissement (10 milliards d‟euros sur 10 ans) pour construire un parc de 600 eacuteoliennes
est ambitieux Il vise agrave produire 15 de l‟eacutelectriciteacute gracircce agrave l‟eacutenergie eacuteolienne en 2020 5
venant de l‟eacuteolien marin et 10 du terrestre Quant au coucirct reacuteel de l‟eacuteolien offshore il est
estimeacute actuellement agrave environ 16 million d‟euros le MW en mer (raccordement au reacuteseau
compris) Cependant comme la ressource eacuteolienne est bien meilleure en mer qu‟agrave terre et
compte tenu du fait que les eacuteoliennes offshore auront une dureacutee de vie plus longue que celles
situeacutees agrave terre gracircce agrave la turbulence tregraves faible le coucirct moyen de l‟eacutelectriciteacute eacuteolienne
offshore peut ecirctre estimeacute agrave environ 004 euro par kWh (taux d‟actualisation de 5 dureacutee de vie
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
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3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1142
de 25 ans coucircts d‟exploitation et d‟entretien de 001euro) Ce coucirct du kWh eacuteolien serait donc
eacutequivalent agrave celui de kWh nucleacuteaire estimeacute par EDF
La compagnie du vent et GDF Suez projettent d‟implanter 141 machines (700MW) agrave 14 km
au large de Dieppe C‟est un risque car Siemens d‟une part et Areva de l‟autre ont des
difficulteacutes agrave faire fonctionner leurs eacuteoliennes en ce milieu hostile
L‟ancrage est difficile et on s‟oriente vers des boueacutees ancreacutees
Le rapport remis par Gisegravele GAUTIER (seacutenateur de Loire-Atlantique) sinscrit dans la
continuiteacute du Grenelle de la mer en insistant sur le potentiel des eacutenergies marines sous toutes
leurs formes hydrolienne mareacutemotrice eacuteolienne poseacutee ou flottante eacutenergie thermique des
mers biomasse marine Le rapport fait un point sur la concurrence internationale et leacutetat des
filiegraveres technologiques Il propose une strateacutegie de deacuteveloppement des meacutetiers lieacutes aux
eacutenergies marines Sans ces meacutetiers et sans la mise en place de formations adeacutequates note le
rapport leacutemergence dune filiegravere industrielle ne pourra pas prospeacuterer
Aujourdhui les eacutenergies marines constituent en effet un important gisement demplois en
exploitation et en maintenance Le secteur maritime est directement concerneacute agrave travers la
construction navale les ports et les services agrave la mer Pour le seul eacuteolien offshore 150 000
emplois pourraient ecirctre creacuteeacutes dans l‟Union europeacuteenne dici 2025
24 Les ZDE
La loi introduit les laquo Zones de Deacuteveloppement de l‟Eolien (ZDE) raquo Jusqu‟alors les parcs
eacuteoliens de puissance infeacuterieure agrave 12 MW (meacutegawatt) pouvaient beacuteneacuteficier du systegraveme
d‟obligation d‟achat de l‟eacutelectriciteacute ainsi produite selon un tarif deacutefini au niveau national
Depuis 2007 seule l‟eacutelectriciteacute produite par des eacuteoliennes installeacutees dans des ZDE peuvent
beacuteneacuteficier de ce tarif Les ZDE sont arrecircteacutees par le preacutefet sur proposition des communes
Elles doivent prendre en compte trois critegraveres deacutefinis par la loi le potentiel eacuteolien les
possibiliteacutes de raccordement au reacuteseau eacutelectrique la protection des paysages des monuments
historiques et des sites remarquables et proteacutegeacutes Pour chaque ZDE sont deacutefinis sur la base
de ces paramegravetres un peacuterimegravetre ainsi qu‟une fourchette de puissance minimale et maximale
Lors de l‟instruction du dossier le preacutefet veille eacutegalement agrave la coheacuterence deacutepartementale des
ZDE et au regroupement des installations afin de proteacuteger les paysages
En clair pas de ZDE hors des zones deacutefinies par les SRCAE
25 Les questions
L‟eacuteolien est l‟objet d‟un deacutebat qui a deux facettes le technique et l‟estheacutetique
Le rapport parlementaire OLLIER a eacuteteacute tregraves critique sur l‟eacuteolien
La mission a proposeacute cinq recommandations voteacutees l‟unanimiteacute
1 - Imposer un eacuteloignement des parcs eacuteoliens dau moins 500 megravetres de toute habitation ou
local dactiviteacute (contre 300 megravetres aujourdhui)
2 - Ne pas construire de parc eacuteolien de moins de 5 mats (eacuteoliennes) et de parc dune
puissance infeacuterieur agrave 15 ou 20 meacutegawatts
3 - Reacuteviser le tarif de rachat
4 - Inscrire les eacuteoliennes comme installations classeacutees pour la protection de l‟environnement
(reacutegime ICPE)
5 - Nouvelle reacuteglementation des zones eacuteoliennes par la creacuteation de scheacutemas reacutegionaux
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
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3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1242
Cette eacutenergie deacutepend du vent et le vent ne se commande pas Une turbine ne commence agrave
fonctionner que si la vitesse du vent atteint 15kmh et doit s‟arrecircter lorsque celle-ci deacutepasse
90kmh Le parc eacuteolien actuel fonctionne environ 19800 hran
Le constructeur franccedilais VERGNET propose une machine rabattable pour les sites
cycloniques Bien qu‟eacutequipeacutees de frein automatique hydraulique les eacuteoliennes peuvent
s‟emballer (incident de la Drocircme) De plus les conditions anticycloniques preacutevalent par
temps froid et l‟eacuteolienne doit ceacuteder le pas aux centrales classiques L‟eacuteolien ne peut supporter
les agrave-coups de consommation On ne peut stocker cette eacutenergie le reacuteseau eacutelectrique est
inadapteacute
L‟inteacuterecirct eacutecologique est discutable car l‟eacuteolien doit ecirctre relayeacute par des centrales classiques
Les champs d‟eacuteoliennes sont de veacuteritables sites industriels il faut ameacutenager un reacuteseau routier
car les sites sont isoleacutes (ZDE) les fondations neacutecessitent un volume de beacuteton et d‟acier
conseacutequent
Coteacute nuisances les riverains se plaignent du bruit caracteacuteristique des pales de 50 m par vent
fort le ronronnement du frottement des pales se mecircle aux grincements des engrenages Le
bruit n‟est pas permanent mais son intensiteacute et sa porteacutee varient en fonction du vent La
reacuteglementation impose une limite (3dB la nuit 5 le jour)
Les heacutelices sont tregraves laquo visibles raquo (hauteur 45m) et sont mal perccedilues dans un paysage agrave
l‟harmonie duquel on s‟est habitueacute car les eacuteoliennes sont disperseacutees dans le paysage rural
La reacuteception de signaux TV est perturbeacutee quelquefois et les oiseaux sont deacuterouteacutes
Une eacutetude preacutealable agrave l‟implantation empecirccherait la mortaliteacute des oiseaux migrateurs
26 Economie
Le deacuteveloppement de leacuteolien dans lHexagone ne joue pas en faveur de lindustrie nationale
mais plutocirct de socieacuteteacutes de services (installation exploitation maintenance) Le pays
naccueille en effet aucun grand fabricant dont le marcheacute mondial reste domineacute par les
Allemands et les Danois
Le coucirct d‟investissement d‟une centrale eacuteolienne est d‟environ 1 agrave 2 millions d‟euros par
Meacutegawatt de puissance installeacutee
Quelles sont les grandes cateacutegories d‟opeacuterateurs preacutesents sur le marcheacute
Les investisseurs d‟abord comme les banques (Creacutedit Foncier Creacutedit Agricole par le biais
de Capenergies)
Les Groupes industriels franccedilais ou eacutetrangers Areva (prise de participation dans le
fabricant allemand Repower General Electric (prise de participation dans Theolia exploitant
de fermes eacuteoliennes) Alstom (rachat du fabricant espagnol Ecotecnia) EADS qui fabrique
des pales
Les eacutenergeacuteticiens qui peuvent ecirctre des producteurs et distributeurs d‟eacutelectriciteacute Suez ou
Total ont mis un pied dans les eacutenergies renouvelables agrave coup d‟investissements ou de rachats
d‟entreprises Au-delagrave de la recherche d‟une forte rentabiliteacute et d‟une vitrine laquo eacutecologique raquo
l‟eacuteolien se reacutevegravele ecirctre un relais de croissance pour ces intervenants Il est en effet un
compleacutement agrave leur bouquet eacutenergeacutetique afin de se preacutemunir des risques lieacutes agrave la rareacutefaction
des eacutenergies fossiles agrave moyen et long terme
Enfin dernier acteur d‟envergure sur le marcheacute de l‟eacuteolien EDF Eacutelectriciteacute de France tire
les mecircmes avantages de l‟eacuteolien que ses concurrents directs comme Suez
Le tarif de rachat de l‟eacutelectriciteacute d‟origine eacuteolienne par EDF est de 86 euros MWh deacutegressif
apregraves la 10egraveme
anneacutee) alors que le prix du marcheacute oscille entre 40 et 40 euroMWh Il sagit
dun prix de rachat de leacutelectriciteacute eacuteolienne parmi les plus bas dEurope Ce tarif pegravese sur la
facture de l‟usager c‟est la CSPE Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute Cette
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
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Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
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3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
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3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
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SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1342
contribution recouvre agrave la fois le tarif social de leacutelectriciteacute la peacutereacutequation spatiale entre les
zones urbaines et rurales et donc le surcoucirct lieacute agrave la production deacutenergie eacuteolienne et solaire
Cela repreacutesente environ 45 euros par MWhr sur la facture EDF Qu‟en sera-t-il dans le
futur
C‟est un marcheacute de laquo niche raquo cette filiegravere n‟occupe en France que 10 000 personnes et un
seul constructeur (Vergnet) de taille conseacutequente
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1442
Eacuteolien terrestre Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 5 anneacutees
suivantes
2 400 heures et moins 82 ceurokWh 82 ceurokWh
Entre 2 400 et 2 800 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
2 800 heures 82 ceurokWh 68 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 600 heures 82 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 600 heures et plus 82 ceurokWh 28 ceurokWh
Eacuteolien maritime
Dureacutee annuelle de fonctionnement de
reacutefeacuterence
Pour les 10 premiegraveres
anneacutees
Pour les 10 anneacutees
suivantes
2 800 heures et moins 13 ceurokWh 13 ceurokWh
Entre 2 800 et 3 200 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 200 heures 13 ceurokWh 9 ceurokWh
Entre 3 200 et 3 900 heures 13 ceurokWh Interpolation lineacuteaire
3 900 heures et plus 13 ceurokWh 3 ceurokWh
En 2009 Xerfi eacutecrivait laquo ce systegraveme d‟aide agrave la filiegravere eacuteolienne permet ainsi de rentabiliser
ce mode de production raquo L‟analyse des comptes des fermes eacuteoliennes implanteacutees en France
reacutealiseacutee par Xerfi confirme les conclusions des business plans des professionnels Le ratio
RNCA atteint ainsi 173 un niveau largement supeacuterieur agrave celui enregistreacute dans la
production et la distribution d‟eacutelectriciteacute
Dapregraves laquo Observer raquo en moyenne en 2009 2 permis ont eacuteteacute refuseacutes lorsque 3 ont eacuteteacute
accepteacutes Parmi les raisons les plus freacutequemment invoqueacutees on trouve la notion dimpact
paysager Reprenant les reacutesultats dune eacutetude europeacuteenne laquo Wind barriers raquo le laquo baromegravetre
des eacutenergies renouvelables eacutelectriques raquo preacutecise eacutegalement quen France le deacutelai dobtention
dun permis de construire eacuteolien est de 296 mois contre 42 en moyenne en Europe mais que
le nombre dinstances ou dautoriteacutes intervenant dans le processus est bien supeacuterieur 36
contre 18 en moyenne dans lunion
Dans ce marcheacute de niche des entreprises locales se deacuteveloppent tels
Nheacuteolis deacuteveloppeacutee en collaboration avec le CNRS et l‟ONERA qui ont mis au point la
forme unique de leurs pales Selon le constructeur ces pales commencent agrave produire degraves 9
kmh et reacutesistent agrave des vents de plus de 160 kmh tandis que les eacuteoliennes traditionnelles
arrecirctent leur production degraves 90 kmh
Ces performances sont atteintes gracircce agrave une structure renforceacutee par l‟haubanage des pales
qui supporte de puissantes rafales et de fortes turbulences
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1542
Le constructeur assure que ses eacuteoliennes sont en effet bien plus silencieuses que toutes les
eacuteoliennes du marcheacute le niveau de bruit geacuteneacutereacute par le vent environnant est supeacuterieur agrave tout
bruit que pourrait geacuteneacuterer l‟eacuteolienne en fonctionnement
Il y a en gros 140 fabricants et de nombreux sous-traitants ce qui couvre l‟ensemble des
composants
27 Le Deacutepartement
La reacutegion ne produit guegravere qu1 de leacutenergie eacuteolienne deacuteveloppeacutee en France soit environ 40
agrave 50MW
Les parcs eacuteoliens dans le deacutepartement sont installeacutes agrave Saint-Martin de Crau (72 meacutegawatts)
Fos-sur-Mer (10MW) 34 eacuteoliennes sont exploiteacutees sur le domaine portuaire partie du projet
Opale du PAM qui vise 100 MW eacuteolien sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-mer dici
2007-2008soit une capaciteacute de production eacutequivalente agrave la consommation eacutelectrique de
21000 foyers et 63000 personnes Il n‟y aura pas d‟extension du projet Opale
Port-Saint-Louis (2125MW) 25 eacuteoliennes de 75 megravetres de haut)
L‟implantation de ZDE ne sera pas facile l‟est du deacutepartement est tregraves urbaniseacute agrave l‟ouest on
trouve le parc de Camargue il faut aussi tenir compte de l‟aeacuteroport et de la base d‟Istres
Il n‟y a pas de projet en cours car le reacuteseau RTE est satureacute
Un atlas du potentiel eacuteolien du deacutepartement prenant en compte les eacuteleacutements tels le vent le
reacuteseau eacutelectrique le patrimoine etc a eacuteteacute publieacute par l‟ADEME
En reacutesumeacute les avantages sont clairs le vent est gratuit il n‟y a pas d‟eacutemission polluante
les principes techniques sont simples la filiegravere geacutenegravere des emplois
Inversement l‟inconveacutenient le plus important est la cherteacute du KWh et la disponibiliteacute
aleacuteatoire du vent et par conseacutequent la difficulteacute de gestion du reacuteseau eacutelectrique Ajoutons-y
l‟impact visuel
3- Le photovoltaiumlque
31 Principe (voir Annexe3)
Une cellule photovoltaiumlque est un composant eacutelectronique qui exposeacute agrave la lumiegravere (photons)
geacutenegravere de l‟eacutelectriciteacute C‟est l‟effet photovoltaiumlque qui est agrave l‟origine du pheacutenomegravene Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente L‟eacutelectriciteacute produite est fonction de
l‟eacuteclairement la cellule photovoltaiumlque produit un courant continu (Fig15) Le
photovoltaiumlque raccordeacute au reacuteseau deacutebite en direct sur le reacuteseau agrave travers un onduleur
transformant le courant continu en courant alternatif 220V Il n‟y a pas besoin de batterie et
reacutegulateur Il n‟y a pas de cycle thermique intermeacutediaire pas de turbine ni de fluide
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
En assemblant des cellules (36 en geacuteneacuteral) un module est fabriqueacute qui prend place dans un
systegraveme composeacute typiquement
- d‟un ou d‟une seacuterie de modules placeacutes sur des supports orienteacutes vers le sud agrave une
inclinaison correspondant agrave la latitude +10deg
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1642
- en application autonome d‟un stockage dans des batteries au plomb permettant d‟assurer
une autonomie eacutenergeacutetique complegravete Pour les installations importantes un geacuteneacuterateur
diesel est parfois preacutevu pour reacuteduire la taille du stockage (systegraveme dit hybride)
- d‟un reacutegulateur limitant les charges et deacutecharges excessives des batteries et optimisant la
gestion de l‟eacutenergie d‟une application qui correspond progressivement agrave tous les besoins
familiaux ou professionnelles de faible agrave moyenne puissance rencontreacutes en utilisation
autonome
32 La France
La filiegravere photovoltaiumlque est en passe de devenir un secteur strateacutegique dans le paysage
eacutenergeacutetique franccedilais
Le parc photovoltaiumlque a eacuteteacute multiplieacute par 7 entre 2007 et 2009 Il y avait 45 000 installations
fin 2009 repreacutesentant 310MW et preacutes de 100 000 demandes de raccordement cette anneacutee
C‟est le gestionnaire qui finance les raccordements L‟installation est reacutealiseacutee sur les toits ou
en champs il faut compter 055MW par hectare
En termes de taille de marcheacute laccroissement de la capaciteacute installeacutee et laugmentation des
raccordements de centrales ont ainsi permis agrave la France de passer agrave la 7e place au niveau
international en 2009 (12egraveme
en 2008) La progression est encore plus forte en puissance
(Fig16) En effet la puissance totale demandeacutee en 2009 seacutelegraveve agrave 4 670 MWc() contre 85
MWc en 2008 soit un facteur 50 et elle repreacutesente deacutejagrave 90 de lobjectif fixeacute en 2020 par la
loi de programmation pluriannuelle des investissements (PPI) soit 54 GW Madame
BELLON du directoire d‟ERDF estime d‟ailleurs que laquo la prolifeacuteration des panneaux
photovoltaiumlques fait courir un risque de coupure due agrave la surtension produite par l‟excegraves de
production par rapport agrave la demande raquo Selon Enerplan l‟ensemble des producteurs ne
repreacutesenterait pourtant que 01 de la capaciteacute de production
Le producteur photovoltaiumlque injecte de l‟eacutelectriciteacute sur le reacuteseau que le fournisseur
d‟eacutelectriciteacute est obligeacute d‟acheter agrave un prix attractif fixeacute par la loi (58c au lieu de 11) Ce
meacutecanisme permet de deacutegager une rentabiliteacute financiegravere plus ou moins inteacuteressante en
fonction du niveau du tarif d‟achtat Le kilowattheure d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque est vendu
par le producteur agrave un tarif fixeacute par arrecircteacute Pour l‟instant seul EDF et les entreprises locales
de distribution (ELD) ( ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises
creacuteeacutees par les collectiviteacutes locales pour exploiter les reacuteseaux de distribution ) sont soumises agrave
l‟obligation d‟achat et seules ces entreprises peuvent ecirctre rembourseacutees par la CSPE
(Contribution au Service Public de l‟Electriciteacute) lors de leur achat d‟eacutelectriciteacute
photovoltaiumlque
33 Le rapport Charpin et le marcheacute
La mission relative au deacuteveloppement et agrave la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
laquo rapport CHARPIN raquo pointe du doigt la flambeacutee des demandes en 2009 qui a conduit agrave la
creacuteation d‟une file d‟attente de demandes de contrats qui a atteint 48GW Il faut 6 agrave 9 mois
pour ecirctre raccordeacute Ainsi le nombre de demandes complegravetes de contrat reccedilues par EDF
obligation d‟achat (EDF OA) a eacuteteacute multiplieacute par plus de quatre entre 2008 et 2009 en passant
de 18 000 agrave 80 000 Il s‟avegravere que c‟est l‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque qui aujourd‟hui demeure
la plus coucircteuse des sources d‟eacutelectriciteacute renouvelables en l‟eacutetat de la technologie Le rapport
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1742
Charpin preacutecise mecircme que la production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol coucircte plus de
200euroMWh contre 60euroMWh pour lhydroeacutelectriciteacute ou 70euroMWh pour leacuteolien terrestre
(cf eacutetude sur les coucircts de reacutefeacuterence de la production eacutelectrique de la DGEC 2009)
Selon le rapport lobjectif de laquo 17GW en 2020 raquo conduirait agrave un surcoucirct annuel de 3
milliards par rapport agrave la trajectoire de reacutefeacuterence fondeacutee sur la programmation pluriannuelle
des investissements Le rapport preacuteconise au-delagrave de la baisse de 12 des tarifs dachat du
photovoltaiumlque) de mieux preacuteciser la strateacutegie et les objectifs de la politique photovoltaiumlque
en France avec une cible annuelle comprise entre 300 et 500 MW de capaciteacute Il demande
eacutegalement de deacutepenser moins en subventions et plus pour la recherche avec des fonds
dinvestissement capables dy consacrer jusquagrave 150 millions deuros
Ce niveau d‟installation plus limiteacute que chez les autres pays leader du marcheacute s‟explique en
partie par le choix de ne pas favoriser le deacuteveloppement des centrales au sol en leur
attribuant un tarif d‟achat relativement faible Afin de mieux appreacutecier la rentabiliteacute de ce
type d‟installation le gouvernement a preacutefeacutereacute lancer en 2009 un appel d‟offres portant sur
un total de 300 MW reacutepartis en 27 tranches sur 4 zones geacuteographiques repreacutesentant autant de
niveaux d‟ensoleillement Agrave la date limite de remise des offres le 25 janvier dernier 119
dossiers avaient eacuteteacute reccedilus repreacutesentant une puissance cumuleacutee de 867 MW
Le niveau de puissance installeacutee est surtout tregraves faible compareacute agrave l‟ampleur des demandes de
raccordement En effet selon le SOES la puissance des installations en attente de
raccordement au 31 deacutecembre 2009 a atteint 3 438 MWc pour 58 544 demandes deacuteposeacutees (2
789 MWc en meacutetropole et 650 MWc dans les DOM) contre 1886 MWc au 30 juin de la mecircme
anneacutee pour 24 470 demandes Les longs deacutelais d‟attente s‟expliquent agrave la fois par un afflux
massif de demandes de raccordement en fin d‟anneacutee mais eacutegalement par le manque de
techniciens pour raccorder les installations au reacuteseau national Cet afflux de demandes a
conduit le gouvernement agrave modifier les conditions d‟achat de l‟eacutelectriciteacute solaire en adoptant
le 12 janvier dernier un nouvel arrecircteacute Comme le preacuteceacutedent ce dernier favorise les
installations inteacutegreacutees au bacircti en distinguant cette fois trois types de tarification selon la
nature du bacirctiment son usage (habitation santeacute enseignement et autres) et le type
d‟inteacutegration
La ldquoprime d‟inteacutegration au bacirctirdquo est la plus eacuteleveacutee Elle est octroyeacutee aux systegravemes installeacutes
sur la toiture d‟un bacirctiment clos (sur toutes les faces lateacuterales) et qui remplacent des eacuteleacutements
du bacirctiment assurant la couverture ou la fermeture (face lateacuterale) ainsi que la fonction
d‟eacutetancheacuteiteacute
Vient ensuite la ldquoprime d‟inteacutegration simplifieacuteerdquo Elle est alloueacutee aux systegravemes installeacutes sur
des bacirctiments non fermeacutes si le systegraveme remplace des eacuteleacutements du bacircti qui assurent le clos et
le couvert ainsi que la fonction d‟eacutetancheacuteiteacute Les installations entrant dans le cadre de la
prime d‟inteacutegration et qui sont situeacutees sur un bacirctiment agrave usage principal d‟habitation
d‟enseignement ou de santeacute beacuteneacuteficient d‟un tarif de 58 ceurokWh et de 50 ceurokWh sur les
autres bacirctiments La prime d‟inteacutegration simplifieacutee au bacircti s‟eacutelegraveve agrave 42 ceurokWh
Pour les autres installations le tarif applicable en meacutetropole continentale est fixeacute agrave 314
ceurokWh pour les installations eacutegales ou infeacuterieures agrave 250 kWc et entre 314 et 377 ceurokWh
pour les installations de plus de 250 kWc selon un indice d‟ensoleillement deacutefini pour chaque
deacutepartement Le tarif applicable en Corse et dans les DOM s‟eacutelegraveve agrave 40 ceurokWh
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1842
Une deacutegressiviteacute de 10 sera eacutegalement appliqueacutee chaque anneacutee agrave partir du 1er janvier
2012
Seule la filiegravere laquocouches mincesraquo pourrait tirer son eacutepingle du jeu Elle offrirait agrave court terme
une perspective dimplantation industrielle et surtout leacutemergence possible agrave moyen terme
dun acteur franccedilais Une technologie eacuteprouveacutee (tellurure de cadmium CdTe) maicirctriseacutee par
le seul ameacutericain First Solar pourrait faire lobjet d‟une implantation industrielle agrave
Blanquefort (Gironde) geacuteneacuterant 400 emplois pour une production de 120 MWan Le
photovoltaiumlque qui restera ainsi largement subventionneacute jusquen 2020 na pas vocation agrave
prendre une part preacutepondeacuterante du mix renouvelable mecircme si les objectifs initiaux sont
deacutepasseacutes
Toutefois en termes de rendement une rupture majeure est intervenue reacutecemment avec la
deacutecouverte d‟autres formes structurales de Si
C‟est du photovoltaiumlque que devrait venir les plus grandes ruptures technologiques
3 Confronteacute agrave cette hausse exponentielle des demandes dinstallation photovoltaiumlque le
gouvernement a reacuteduit sa subvention au secteur sans plus attendre La reacuteduction dimpocirct sera
rameneacutee de 50 agrave 25 Objectif eacuteviter un afflux de dossiers dici au 1er janvier comme ce
fut le cas lan dernier
Qui est reacuteellement toucheacute Les particuliers ayant verseacute un premier acompte agrave lentreprise
seront eacutepargneacutes ils percevront bien une reacuteduction dimpocirct de 50 agrave faire valoir sur la
deacuteclaration de revenus de lan prochain laquo Nous ne voulons pas peacutenaliser les meacutenages ayant
deacutejagrave un engagement financier raquo justifie Bercy Les meacutenages qui ont signeacute un contrat sans
verser dacompte nauront pas la mecircme chance leur reacuteduction dimpocirct se limitera agrave 25 des
deacutepenses engageacutees
Pourront neacuteanmoins beacuteneacuteficier du cadre deacutefini en aoucirct 2010 les projets reacutepondant aux
critegraveres suivants
bull les installations pour lesquelles la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture
ou la mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW et dont la demande complegravete de
raccordement a eacuteteacute faite avant la fin de l peacuteriode du moratoire soit jusqu‟au 9 mars (le 10 le
nouveau cadre reacuteglementaire entrant en vigueur)
bull les installations qui satisfont aux dispositions des articles 3 et 4 du deacutecret 2010-1510 du 9
deacutecembre 2010 suspendant l‟obligation d‟achat cest-agrave-dire les projets
Par contre la limitation de la puissance installeacutee en 2011 agrave 5500MW l‟obligation de
proceacuteder agrave un appel d‟offres pour tout projet de plus de 1000 m2 de panneaux ont deacutestabiliseacute
la filiegravere qui emploie environ 25 000 personnes dans 250 entreprises
Conditions dachat de leacutelectriciteacute en France (mars 2011)
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
1942
Concernant l‟eacutetat des lieux le SER a rappeleacute qu‟au 30 juin 2010 seuls 500 MW environ
eacutetaient raccordeacutes ce chiffre devant probablement s‟eacutelever agrave la fin de l‟anneacutee entre 800 et 900
MW La file d‟attente s‟eacutelegraveve pour sa part agrave environ 4 000 MW sur lesquels aucune
information preacutecise n‟est aujourd‟hui disponible quant agrave leur probabiliteacute de reacutealisation Le
SER eacutemettant des doutes seacuterieux sur la reacutealiteacute des projets qui entrent dans cette file d‟attente
a annonceacute avoir demandeacute officiellement aux pouvoirs publics et agrave la Commission de
Reacutegulation de l‟Energie la mise en place par ERDF et sous leur controcircle d‟un meacutecanisme de
transparence totale sur cette file d‟attente
Selon le Xerfi en 2009 laquo les perspectives du marcheacute franccedilais de l‟eacutenergie solaire sont
radieuses raquo elles ne le sont plus Une eacutetude des forces et faiblesses des entreprises a eacuteteacute
effectueacutee par cet organisme la filiegravere solaire photovoltaiumlque toujours aussi dynamique est
aujourd‟hui victime de son succegraves et de la succession de maladresses du gouvernement
Photowatt est le seul acteur franccedilais qui integravegre l‟ensemble des filiegraveres industrielles du
silicium
C‟est probablement une des raisons qui a pousseacute le ministegravere de l‟Ecologie agrave publier le deacutecret
1510-2010 du 9 deacutecembre qui suspend pour une peacuteriode de trois mois la possibiliteacute de
conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite agrave partir des centrales photovoltaiumlques
deacutepassant une puissance de 3 kW en crecircte (Annexe 4)
Les arguments du ministegravere sont (entre autres) la preacutevention d‟une bulle speacuteculative (voir les
business plans) le fait que la plupart des cellules sont fabriqueacutees en Chine et que les objectifs
du Grenelle sont atteints en ce qui concerne cette filiegravere Le problegraveme est que l‟essor de la
filiegravere en France s‟est produit en mecircme temps que la monteacutee en puissance de l‟industrie de
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
2542
7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
2042
fabrication de panneaux en Chine le panneau chinois revient agrave 140 Wc alors que le panneau
franccedilais revient agrave 160 Wc
Sur le marcheacute des composants (modules et panneaux) destineacutes agrave leacutenergie solaire First Solar
(124 milliard de dollars de chiffre daffaires en 2008) rivalise avec le chinois Suntech
(19 milliard de dollars) lallemand Q-Cells (125 milliard deuros) ou le japonais Sharp Une
vingtaine dentreprises surtout chinoises se partagent 80 du gacircteau
Par deacutelibeacuteration ndeg 10-678 en date du 28 juin 2010 le Conseil reacutegional Provence-Alpes-
Cocircte dAzur consideacuterant
bull leacutevolution tregraves favorable du contexte reacuteglementaire concernant le deacuteveloppement des
eacutenergies renouvelables et en particulier le solaire photovoltaiumlque ayant conduit agrave un
deacuteveloppement exponentiel des installations
bull la diminution des effets laquo deacuteclencheur raquo du dispositif chegraveques eacutenergies renouvelables
compte tenu de leacutevolution du contexte pour leacutequipement en eacutenergies renouvelables qui a
conduit les beacuteneacuteficiaires vers les filiegraveres les plus rentables comme le photovoltaiumlque au
deacutetriment de la filiegravere solaire thermique
bull leacutevolution du contexte eacuteconomique notamment sur le photovoltaiumlque ayant conduit la
Reacutegion agrave limiter les conventionnements avec les entreprises et agrave complexifier le dispositif
eacutenergies renouvelables agrave lopposeacute de son principe fondateur a pris la deacutecision de mettre fin
au dispositif laquo chegraveques eacutenergies renouvelable raquo et dallouer les sommes qui avaient eacuteteacute
reacuteserveacutees aux chegraveques eacutenergies renouvelables en 2010 au financement sur lappel agrave projets
pour lameacutelioration de la performance thermique des logements sociaux
35 Les points forts du photovoltaiumlque
- S‟appuie sur des technologies microeacutelectronique et couches minces qui conservent une
bonne marge de progregraves et d‟innovations
- Peut s‟inteacutegrer un peu partout pour fournir sur place de petites puissances (de 1 agrave 5 000
watts) domaines ou aucune autre filiegravere ne peut entrer en compeacutetition avec le
photovoltaiumlque
- geacuteneacuterateur simple et tregraves fiable Les modules sont garantis pendant 25 ans par la plupart
des constructeurs Aucune piegravece n‟est en mouvement L‟entretien concerne essentiellement la
batterie Contrairement agrave l‟eacuteolien aucune eacutenergie de secours n‟est preacutevue
- S‟integravegre facilement sans gecircnes particuliegraveres (bruit estheacutetique)
- Plus que le prix du kWh c‟est le coucirct de la substitution agrave une autre solution qui est
important Le photovoltaiumlque se substitue agrave la creacuteation d‟un reacuteseau eacutelectrique et est moins
cher en zone rurale que ce reacuteseau
36 Les points faibles
Ce n‟est pas une solution significative pour reacutepondre immeacutediatement aux enjeux nationaux
actuels (arriver agrave 21 d‟eacutenergies renouvelables en 2010
Victime de son succegraves le photovoltaiumlque est en surcapaciteacute
2142
- Le stockage est le maillon faible La solution est d‟allonger la dureacutee de vie des batteries
pour la rendre proche de celle des modules
- La RampD se focalise sur le module Le photovoltaiumlque est tributaire du deacuteveloppement
d‟eacutequipements en courant continu agrave tregraves faible consommation
Les problegravemes non techniques l‟adaptation aux usagers les limites de fourniture d‟eacutenergie
Que faire des panneaux usageacutes
La Reacutegion Le potentiel des Bouches-du-Rhocircne est important La reacutegion PACA beacuteneacuteficie drsquoun fort
ensoleillement (1200 1500 hran) et on peut escompter produire dans les conditions les
meilleures1MWhan sur 10 m2 de toit
L‟ADEME a effectueacute une eacutetude tregraves fouilleacutee du potentiel de production d‟eacutelectriciteacute d‟origine
photovoltaiumlque en PACA (Fig17)
La Reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur fait du deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables
l‟un des principaux axes de sa politique de l‟eacutenergie (voir annexe 5) Dans ce cadre il est
possible d‟obtenir du conseil reacutegional PACA une aide directe de 7000 euros pour
l‟installation d‟une centrale photovoltaiumlque d‟une puissance comprise entre2KW et 5 KW
En 2005 plus de 900 installations ont eacuteteacute reacutealiseacutees Vinon-sur-Verdon sest doteacutee du premier
parc photovoltaiumlque franccedilais utilisant la technologie du silicium polycristallin Sur la route
menant agrave Ginasservis 18960 panneaux ont eacuteteacute implanteacutes par Solaire direct sur 9 hectares
Longeant le canal de Provence un poste EDF est agrave proximiteacute pour absorber leacutenergie
produite
Une meacutega centrale de 172 hectares devrait ecirctre implanteacutee agrave La Barben
Par contre le projet du stade veacutelodrome a eacuteteacute jugeacute trop cher et abandonneacute
Le port de Marseille Fos a lanceacute un appel agrave projet pour l‟installation de centrales
photovoltaiumlques dans les bassins de Marseille100 000 m2 de toitures seront eacutequipeacutes de
panneaux A l‟horizon 2012 l‟ensemble des centrales installeacutees produira 15 GWhr par an
Selon l‟observatoire national de l‟eacutenergie la reacutegion est au premier rang de la production
d‟eacutenergie photovoltaiumlque La recherche est aussi encourageacutee via le pocircle de compeacutetitiviteacute
Capenergies
Le photovoltaiumlque attire les entrepreneurs Plus les panneaux seront faciles agrave poser et peu
coucircteux plus les projets seront rentables Des socieacuteteacutes se sont logiquement installeacutees dans le
deacutepartement ou la reacutegion
Nexcis agrave Rousset est orienteacutee sur la recherche elle met au point des panneaux souples avec
une technologie innovante en recourant au plastique plus leacuteger et plus rentable que le verre
pour proteacuteger les capteurs Cette entreprise cible les panneaux de toiture agrave bas coucircts de
fabrication
Sun Partner agrave Saint-Cannat deacuteveloppe une technologie sur film plastique
Solar quest creacuteeacutee en 2008 sur le pole de l‟Arbois est speacutecialiseacutee dans la conception et la
reacutealisation de centrales de production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque pour le marcheacute de
l‟immobilier des entreprises et des collectiviteacutes Elle va installer agrave Rousset son uniteacute de
fabrication de modules et d‟ombriegraveres solaires Elle a reacutealiseacute l‟installation de toiture du
hangar 5 du Castellet (150kWc de puissance Elle innove avec un concept de parking
producteur d‟eacutenergie solaire
Le groupe Eco Delta Implanteacute agrave La Ciotat (Bouches-du-Rhocircne) et speacutecialiseacute dans le
deacuteveloppement et l‟exploitation de sites de production d‟eacutelectriciteacute agrave base de sources
2242
eacuteoliennes et solaires va lancer via sa filiale Delta Solar deux nouveaux projets dans les
Alpes-de-Haute-Provence Il investira 110Meuros aux Meacutees
Solaire Direct exploitera (apregraves Vinon) une seconde ferme voltaiumlque agrave Esparron
Enerplan est une association regroupant 220 acteurs de la filiegravere thermique solaire
LIRDEP (Institut de Recherche et Deacuteveloppement sur lEacutenergie Photovoltaiumlque) est un
institut mixte entre EDF CNRS et ENSCP Il deacuteveloppe des projets finaliseacutes oeuvre sur les
verrous scientifiques et technologiques et explore les filiegraveres innovantes en matiegravere de cellules
photovoltaiumlques agrave films minces
La filiegravere est geacuteneacuteratrice d‟emploi Dans les conclusions du rapport laquo Solaire en toiture raquo de
nov 2009 de Prebat il est mentionneacute qu‟apregraves enquecircte aupregraves des professionnels installant
des eacutequipements solaires thermiques et photovoltaiumlques on trouve
Des professionnels laquo actifs raquo ayant une activiteacute importante
Des prudents qui ont une activiteacute seacuterieuse mais font aussi appel agrave la sous-traitance
Des constructifs qui s‟organisent pour l‟avenir
Des Suiveurs qui font appel agrave la sous-traitance
Le rapport propose de seacutecuriser les marcheacutes en poursuivant le soutien aux eacutenergies solaires
et de faciliter le quotidien et preacuteparer l‟avenir en formant un vivier de professionnels
Le solaire photovoltaiumlque possegravede des atouts il n‟est pas sonore et son implantation ne nuit
pas agrave l‟estheacutetique dans le cas des habitations et peu dans le cas des centrales
En reacutesumeacute le soleil est gratuit l‟eacutenergie solaire est propre et ne deacutegage pas d‟eacutemission
polluante les technologies sont eacuteprouveacutees mais les investissements sont coucircteux et
l‟environnement leacutegislatif est incertain L‟ensoleillement (moins aleacuteatoire que le vent) est
capricieux et lagrave aussi il faut que le reacuteseau soit adapteacute et la rigiditeacute du reacuteseau est un problegraveme assureacute en raison de lrsquoaugmentation des prix des eacutenergies fossiles agrave laquelle il faut srsquoattendre dans les anneacutees agrave venir Re pas de gaz agrave effet de serre et ne produit pas e deacutechets toxiques Elle ne pourra pas remplacer agrave elle seule les eacutenergies fossiles du fait des surfaces gigantesques disponibles dont on aurait besoin pour cela mais elle permet neacuteanmoins de reacutealiser drsquoimportantes 4- Geacuteothermie
Principe On reacutecupegravere la chaleur de la terre
Une sonde implanteacutee verticalement preacutelegraveve de la chaleur dans le sous-sol
C‟est l‟eacutenergie renouvelable par excellence car elle utilise un reacuteservoir quasi ineacutepuisable et
ceci 24hr24 indeacutependamment des conditions atmospheacuteriques
On distingue 4 types d‟installations geacuteothermiques suivant la profondeur et la tempeacuterature
- La geacuteothermie agrave tregraves basse eacutenergie exploite des reacutegions peu profondes elle est destineacutee aux
habitations individuelles (sonde de 100 m environ)
- La geacuteothermie basse eacutenergie exploite des reacuteservoirs naturels situeacutes dans des bassins ougrave les
fluides circulent agrave grande profondeur (1000-2000m) agrave des tempeacuteratures de 40- 90degC environ
- La geacuteothermie moyenne eacutenergie concerne des fluides plus chauds (90-150degC) mais circulant
agrave de faibles profondeurs
- La geacuteothermie haute eacutenergie exploitable dans les reacutegions de volcanisme actif on pense
immeacutediatement agrave l‟Islande Cependant une centrale de ce type est implanteacutee en Alsace agrave
Soultz sous Forecirct C‟est une reacutealisation pionniegravere car elle met en œuvre une technologie
propre agrave la geacuteothermie des roches fractureacutees L‟eau emprisonneacutee dans les roches est agrave l‟eacutetat
supercritique (Pression 22Mpa et T 374degC)
2342
La France possegravede ainsi une avance technologique importante L‟installation doit fonctionner
8 000 heures par an et le prix du KWh est de 0004-0009 euros L‟ideacuteal dans ce dernier cas
serait d‟extraire l‟eau agrave l‟eacutetat supercritique mais les prospections sont en cours seulement
La geacuteothermie est assez peu reacutepandue en France ce qui est surprenant car elle fut pionniegravere
en ce domaine (voir les installations du bassin parisien) Il existe un projet de chauffage de
l‟aeacuteroport d‟Orly par geacuteothermie
D‟apregraves l‟eacutetude meneacutee sous l‟eacutegide du BRGM (Fig18) la reacutegion PACA ne possegravede pas
d‟aquifegraveres utilisables pour une geacuteothermie haute tempeacuterature Il existe des possibiliteacutes de
Tregraves Basse Energie et Basse Energie mais ces gisements sont sous exploiteacutes car tregraves morceleacutes
Quant agrave la geacuteothermie industrielle elle est tregraves peu structureacutee
Pompes agrave chaleur
Principe
C‟est celui de la geacuteothermie (Fig19) On puise de la chaleur dans l‟environnement proche
pour la restituer dans le local agrave chauffer On peut faire l‟inverse pour refroidir le local
Le transfert de la chaleur s‟effectue par l‟intermeacutediaire d‟un fluide caloporteur qui preacutelegraveve la
chaleur du milieu exteacuterieur en s‟eacutevaporant pour la restituer ailleurs en se condensant
Le seul coucirct de fonctionnement est l‟eacutelectriciteacute servant agrave la circulation du fluide
Trois types d‟opeacuterateurs
1-les speacutecialistes (Airmat France geacuteothermie AJ tech etc)
2- les grands groupes europeacuteens du chauffage ((Bouches-du-Rhocircne Thermea Bosch etc)
3-les climatiseurs (Daikin Mitsubishi Aldesetc )
On installait en France 17 300 pompes agrave chaleur en 2004 on en a installeacute 120 892 en 2009
1 KWh de chaleur produite par une pompe agrave chaleur geacutenegravere environ 6 fois moins de CO2
qu‟1KWh produit par une chaudiegravere
Le marcheacute des pompes agrave chaleur est en chute L‟Etat a supprimeacute le creacutedit d‟impocirct sur les
pompes agrave chaleur airair le 1 janvier 2010
La concurrence technologique s‟amplifie avec le solaire La geacuteothermie souffre de la
comparaison de prix avec le gaz
Dans les ensembles immobiliers il est quelquefois difficile d‟installer une pompe agrave chaleur
individuelle car les regraveglements de coproprieacuteteacute s‟y opposent Les pompes agrave chaleur
aeacuterothermiques seraient une solution commerciale de repli si les climatiseurs qui sont tregraves
eacutenergivores n‟eacutetaient plus autoriseacutes ou soumis agrave des contraintes drastiques
5- Les Biocarburants
Ils sont obtenus agrave partir de veacutegeacutetaux On distingue deux types
Ceux de la premiegravere geacuteneacuteration sont eacutelaboreacutes agrave partir de matiegraveres premiegraveres alimentaires
sucres de canne et de betteraves amidon des ceacutereacuteales huiles veacutegeacutetales Leur production fait
appel agrave des techniques maitriseacutees extraction fermentation Dans la filiegravere huile on utilise
soit l‟huile pure soit son deacuteriveacute par transesterification avec de l‟eacutethanol ou du meacutethanol
(c‟est le biodiesel ou diester) En tant que carburant il est meacutelangeacute avec du gazole ou du fuel
Dans la filiegravere alcool on obtient de l‟eacutethanol par fermentation de sucres par des levures
L‟eacutethanol pur est meacutelangeacute agrave l‟essence L‟inconveacutenient de ce type de biocarburant est qu‟ils
sont produits agrave partir de la partie comestible de la plante
Dans la deuxiegraveme geacuteneacuteration on utilise soit la plante en entier en deacutecomposant la
lignocellulose en moleacutecules plus simples (sucres simples) mais la lignine est un facteur
limitant soit les reacutesidus de la plante
La production fait appel agrave des techniques plus eacutelaboreacutees comme la gazeacuteification
2442
Les copeaux de bois peuvent ecirctre transformeacutes en agrocarburants en adaptant le proceacutedeacute
Ficher-Tropch qui permet de fabriquer de lhydrocarbure agrave partir du charbon On voit
eacutemerger des bioraffineries
6- La Biomasse
Le bois a longtemps eacuteteacute pratiquement la seule la source de combustible Son usage en tant
que tel n‟a cesseacute de diminuer au XXegraveme siegravecle Le papier employeacute massivement dans les pays
deacuteveloppeacutes a enreacutesineacute les forecircts et deacutevasteacute des espaces Le bois d‟œuvre est heureusement
toujours en usage mais la recherche de bois exotiques et le sentiment que la forecirct est
ineacutepuisable a ameneacute des pays africains et la Russie agrave saccager leur patrimoine
La forecirct franccedilaise c‟est 28 du territoire (155 millions d‟ha) produisant103 millions de m3
en croissance annuelle dont seulement 68 millions de m3 sont reacutecolteacutes On distingue le bois
d‟œuvre le bois bucircche et le bois d‟industrie le bois de bocage et arboricole 22 millions de
m3 sont utiliseacutes en bois d‟œuvre La forecirct piegravege 72 millions de m3 de CO2
La forecirct franccedilaise souffre encore de la tempecircte de 1999
Il faut savoir que le chauffage au bois domestique est la premiegravere source deacutenergie
renouvelable en France Aujourdhui on consomme environ 14 Mtep toute biomasse
confondue (chauffage au bois domestique chauffage collectif bioeacutelectriciteacute biocarburants)
La forecirct en PACA couvre plus d‟1 million d‟hectares
La reacutecolte est de36 millions de megravetres cubes par an elle est infeacuterieure agrave l‟accroissement-
Le bois est un isolant de premier choix et la part du bois dans les constructions permet de
mieux isoler celles-ci (voir le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE)
Seul le bois reacutesineux d‟industrie a une valeur eacutenergeacutetique mais les ressources en bois du
deacutepartement ne sont pas tregraves grandes l‟essentiel des reacutesineux se trouvant en Alpes de Haute
Provence Par ailleurs les reacutesineux sont plus difficiles agrave brucircler que les feuillus et leur
capaciteacute calorifique est moins eacuteleveacutee
Les fourneaux modernes brucirclent des copeaux de bois avec un rendement de 90 Certes le
bois eacutemet alors des gaz agrave effet de serre mais la quantiteacute preacuteleveacutee est compenseacutee par la pousse
et le bilan est presque neutre En France la consommation de bois agrave but eacutenergeacutetique
repreacutesente 35 des besoins eacutenergeacutetiques
L‟Etat veut mieux exploiter la richesse sylvicole mais 75 des forecircts sont priveacutes ce qui
repreacutesente plus de 3 millions de proprieacutetaires
Une eacutetude tregraves complegravete sur la disponibiliteacute du bois en PACA a eacuteteacute reacutealiseacutee par les
Communes Forestiegraveres (Fig20)
Le taux de productiviteacute est faible car la forecirct est tregraves morceleacutee et les plantations sont en net
recul
On peut brucircler des bois de panneaux ou des reacutesidus de fabrication de palettes (non traiteacutes)
La valorisation eacutenergeacutetique du bois ou des deacutechets contraint les porteurs de projets agrave opter
pour des sites geacuteographiquement proches des lieux de production du combustible (bois mais
aussi deacutechets)
60000 emplois sont actuellement concerneacutes par le bois eacutenergie en France
La chaudiegravere agrave bois de Fontvenelle (preacutes de Gardanne) utilise des granuleacutes provenant de la
Lozegravere
La biomasse est l‟ensemble des veacutegeacutetaux et des deacutechets organiques associeacutes La fermentation
ou deacutegradation par des bacteacuteries en milieu aeacuterobie permet d‟obtenir un composte en milieu
anaeacuterobie un biogaz riche en meacutethane Le biogaz produit de l‟eacutenergie directement valorisable
et utilisable On peut brucircler la biomasse dans une chaudiegravere
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7- Le Biogaz
Le Biogaz est composeacute essentiellement de meacutethane et de gaz carbonique produits par
digestion anaeacuterobie (en l‟absence d‟oxygegravene) de la biomasse Il regroupe les gaz de deacutecharge
reacutesultant de la digestion des deacutechets stockeacutes dans les deacutecharges et les gaz issus d‟uniteacutes de
meacutethanisation des boues d‟origine diverse (bdquostations d‟eacutepuration industries agroalimentaires
etc) Brucircleacute en chaudiegravere le biogaz fournit soit de la vapeur soit de l‟eacutelectriciteacute par
conversion
La France se situe agrave la cinquiegraveme place au niveau europeacuteen apregraves lItalie (406 ktep) et
lEspagne (329 kTep) avec une production de 310 ktep de biogaz Plus de la moitieacute de la
production de biogaz franccedilaise provient des deacutecharges le reste eacutetant issu des stations
deacutepuration La production thermique est en geacuteneacuteral auto-consommeacutee Le biogaz est peu
exploiteacute (voir Fig21) Selon lobservatoire de leacutenergie seuls 65 centres de stockage de
deacutechets (CSD) valorisent le biogaz En exploitant au maximum les 3 ressources que sont
- les centres d‟enfouissement techniques aux normes (deacutecharges pour ordures
meacutenagegraveres)
- la meacutethanisation des boues de stations d‟eacutepuration
- la meacutethanisation de deacutechets organiques agricoles industriels et meacutenagers
On estime que le biogaz en reacutesultant pourrait couvrir 10 de la consommation nationale de
gaz
Le Biogaz fait lobjet dune obligation de rachat (avec si neacutecessaire une laquo proceacutedure de
deacutesignation de lacheteur de dernier recours raquo) pour certains producteurs et dans des
conditions agrave preacuteciser par deacutecret et laquo Les surcoucircts eacuteventuels qui en reacutesultent pour le
fournisseur font l‟objet d‟une compensation raquo mais le producteur aura certaines obligations
et un dispositif de laquo garantie dorigine raquo du biogaz est creacuteeacutee (art 92)
Le Biogaz n‟a progresseacute que de 8 en 2008
13 000 personnes travaillent dans cette filiegravere
Une installation de production de biogaz est exploiteacutee par Semag Verdesis agrave Malespine (preacutes
de Gardanne)
8- Cogeacuteneacuteration
C‟est un processus ougrave l‟eacutenergie est utilisable sous deux formes chaleur ou eacutelectriciteacute On
emploie des combustibles non fossiles et majoritairement la biomasse La chaleur est produite
sous forme de vapeur (turbine agrave vapeur) directement utilisable L‟eacutelectriciteacute est produite par
un alternateur actionneacute par une turbine Ce sont des installations importantes qui ne peuvent
ecirctre utiliseacutees par des particuliers
9- Lrsquoeacutenergie hydraulique Les Romains (voir Barbegal) et les moines du Moyen Age eacutetaient des hydrauliciens
remarquables mais l‟utilisation eacutetait tregraves circonscrite agrave des besoins locaux
Au XIXegraveme siegravecle sont apparus les barrages destineacutes agrave approvisionner en eacutelectriciteacute des villes
ou des reacutegions entiegraveres En France la puissance installeacutee vaut 25 400 MW et correspond agrave
12 du total C‟est l‟eacutenergie renouvelable la plus exploiteacutee (2egraveme
apregraves le nucleacuteaire) Le parc
franccedilais d‟EDF comporte 447 centrales hydroeacutelectriques et de multiples stations de pompage
2642
L‟hydroeacutelectriciteacute contribue aussi tregraves activement agrave l‟eacutequilibre offre-demande Deux tiers des
capaciteacutes hydrauliques sont stockables par le biais des barrages Ces eacutequipements peuvent
ecirctre deacutemarreacutes en quelques minutes soit aussi rapidement que les centrales thermiques au
fioul
Il n‟y a pratiquement plus de place pour installer de nouveaux barrages en France
L‟Etat va soumettre agrave la concurrence 339 ouvrages hydrauliques
Malgreacute le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la
France est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de
ses barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques L‟eacutelectriciteacute produite est racheteacutee agrave un prix
supeacuterieur agrave celui du marcheacute
C‟est une eacutenergie renouvelable qui preacutesente quelques inconveacutenients pour la faune et qui a
connu des accidents (Freacutejus Vaiont)
Dans le deacutepartement on compte des implantations agrave Jouques Saint-Estegraveve Lamanon Salon
Mallemort
Le va et vient des mareacutees est exploiteacute dans les usines mareacutemotrices comme celle de la Rance
qui a une puissance de 240 MW Il n‟est bien sucircr pas possible d‟en implanter en
Meacutediterraneacutee
Les hydroliennes sous marines sont des eacuteoliennes immergeacutees les courants marins remplaccedilant
le vent La puissance eacutelectrique est proportionnelle au cube de la vitesse du courant agrave la
surface opposeacutee par le courant agrave ce systegraveme et agrave la densiteacute de l‟eau Les hydroliennes sont
plus puissantes que les eacuteoliennes
Le futur verra l‟emploi de la force des courants marins et l‟utilisation des diffeacuterences de
tempeacuterature dans une colonne verticale d‟eau
Lors de renouvellement ou nouvelle concession la part de la redevance (creacuteeacutee en 1919) due agrave
leacutetat et affecteacutee aux deacutepartements ougrave passent les cours deau va diminuer (13 contre 40
avant) mais 16egraveme de la redevance ira aux communes (art 91) la reacutepartition entre
communes se fait agrave proportion de la puissance moyenne hydraulique rendue indisponible
dans chaque commune laquo du fait de lexploitation de louvrage hydroeacutelectrique raquo
10- Energie solaire thermique basse tempeacuterature
Principe
Les rayons du soleil pieacutegeacutes par des capteurs thermiques vitreacutes transmettent leur eacutenergie
(eacutenergie solaire) agrave des absorbeurs meacutetalliques - lesquels reacutechauffent un reacuteseau de tuyaux de
cuivre ougrave circule un fluide caloporteur Cet eacutechangeur chauffe agrave son tour l‟eau stockeacutee dans
un cumulus Un chauffe-eau solaire produit de l‟eau chaude sanitaire ou du chauffage
geacuteneacuteralement diffuseacute par un plancher solaire direct
Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus
inteacutegreacutes dans les projets d‟architecture bioclimatique (maisons solaires serres murs
capteurs murs)
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance
spectaculaire en France (Fig22) Creacutedit d‟impocirct et aides des collectiviteacutes locales sont
particuliegraverement incitatives La reacutegion PACA offre une prime de 700 euros pour tout chauffe
eau solaire installeacute L‟ANAH (agence Nationale pour l‟Ameacutelioration de l‟Habitat attribue une
prime de 900 euros au proprieacutetaire ou bailleur pour l‟achat d‟un chauffe-eau solaire En
2008 ce sont plus de 6 000 chegraveques eacutenergies renouvelables solaire thermique qui auront eacuteteacute
deacutelivreacutes par la Reacutegion pour un budget de pregraves de 4 millions d‟euro contre 3 500 chegraveques en
2007
2742
Des menaces pegravesent sur les perspectives d‟eacutevolution du solaire thermique Lagrave encore la
principale incertitude porte sur l‟installation dans les logements anciens La mise en œuvre
de tels systegravemes dans un immeuble pose des problegravemes de coproprieacuteteacute Ainsi les futurs
utilisateurs de chauffe-eau solaires ou de chauffages solaires se situent davantage dans le
parc de logements individuels reacuteduisant de moitieacute les possibiliteacutes d‟installations Le solaire
thermique restera eacutegalement concurrenceacute par le photovoltaiumlque en raison de la possibiliteacute de
revente de l‟eacutelectriciteacute agrave EDF
11- Le Solaire thermique haute tempeacuterature ou Solaire Thermodynamique
La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d‟obtenir de tregraves
hautes tempeacuteratures geacuteneacuteralement comprises entre 400 C et 1 000 C
La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-mecircme un
geacuteneacuterateur qui produit de l‟eacutelectriciteacute c‟est l‟heacuteliothermodynamie
Trois technologies distinctes sont utiliseacutees dans les centrales solaires agrave concentration
bull Dans les concentrateurs paraboliques les rayons du soleil convergent vers un seul point le
foyer d‟une parabole
bull Dans les centrales agrave tour des centaines voire des milliers de miroirs (heacuteliostats) suivent la
course du soleil et concentrent son rayonnement sur un reacutecepteur central placeacute au sommet
d‟une tour
bull Troisiegraveme technologie des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil
vers un tube caloporteur situeacute au foyer du capteur solaire
Apregraves plusieurs anneacutees de sommeil la filiegravere solaire haute tempeacuterature repart de plus belle
notamment dans les pays de la laquo sun belt raquo
12-Lrsquohydrogegravene et les piles agrave combustibles
Principe
L‟eacutelectriciteacute est produite par oxydation sur une eacutelectrode d‟un combustible reacuteducteur comme
l‟hydrogegravene coupleacutee agrave la reacuteduction sur l‟autre eacutelectrode d‟un oxydant comme l‟oxygegravene
(Fig23)
Depuis l‟invention de la pile agrave combustible en 1835 (Schoenben) on sait que l‟hydrogegravene est
un excellent vecteur d‟eacutenergie L‟hydrogegravene possegravede un pouvoir calorifique trois fois
supeacuterieur agrave celui du gaz Il est disponible agrave partir d‟une source primaire mais actuellement sa
production est eacutemettrice de CO2
La pile agrave combustible est le substitut possible des geacuteneacuterateurs et des moteurs agrave essence Elle
est utiliseacutee pour les chariots eacuteleacutevateurs La filiegravere hydrogegravene fait l‟objet de financement
importants (en France 50 millions d‟euros) Le marcheacute de l‟hydrogegravene s‟est
consideacuterablement deacuteveloppeacute ces derniegraveres anneacutees car les industries qui doivent baisser leurs
eacutemissions de CO2 cherchent un combustible propre L‟inconveacutenient est que la production
d‟hydrogegravene rejette du CO2
La fabrication d‟hydrogegravene par les eacutenergies renouvelables est possible et utiliseacutee dans
certains pays qui emploient agrave cet effet la production d‟eacutenergie des fermes eacuteoliennes offshore
On peut alors le meacutelanger au gaz naturel (20-25 l‟hythane) pour l‟utiliser comme
combustible Des eacutetudes de faisabiliteacute du deacuteploiement de veacutehicules agrave hydrogegravene sont en cours
en France et en Allemagne Reste agrave mettre au point les normes de seacutecuriteacute lieacutees agrave l‟usage par
le grand public
2842
Les piles agrave combustible n‟eacutemettent pas de CO2 sont pratiquement insonores leur
construction modulaire et l‟absence de piegravece en rotation les rendent robustes elles ont un tregraves
bon rendement eacutenergeacutetique Ce sont les piles agrave combustible alimenteacutees par de l‟hydrogegravene
fabriqueacute agrave partir de la biomasse ou de l‟eacuteolien qui ont les meilleurs reacutesultats en termes de
gaz agrave effet de serre
Mais elles souffrent du coucirct du poids de l‟approvisionnement en hydrogegravene
Lbdquohydrogegravene peut pallier l‟intermittence des eacutenergies renouvelables
Toyota avec les batteries au lithium a pris de l‟avance dans le domaine des voitures hybrides
Paradoxalement en Europe c‟est l‟Allemagne avec Mercedes et VW qui ont pris de l‟avance
alors que les moteurs eacutelectriques ne sont pas subventionneacutesl
Des moteurs eacutelectriques de 45 ch sont alimenteacutes par une batterie nickelhydrure meacutetallique
(VW)
L‟avenir de l‟hydrogegravene est conditionneacute par son stockage
13- ITER (voir lrsquoexposeacute de Madame AMENC-ANTONI)
14- Capenergies C‟est un pocircle de compeacutetitiviteacute
Ce pocircle a eacuteteacute creacuteeacute agrave lorigine en reacutegions Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Corse Il rassemble
aujourdhui preacutes de 400 acteurs de lindustrie de la recherche et de la formation des reacutegions
Provence-Alpes-Cocircte dAzur Corse Guadeloupe Reacuteunion et de la Principauteacute de Monaco Il
intervient dans 9 domaines eacutenergeacutetiques
La Maicirctrise de la Demande en Energie le Solaire lEolien lHydraulique les Energies
Marines et la Geacuteothermie la Biomasse et les Bioeacutenergies lHydrogegravene et le stockage de
leacutenergie le Couplage et Inteacutegration des systegravemes eacutenergeacutetiques la Fission la Fusion
La strateacutegie de Capenergies vise agrave tirer parti des atouts des Reacutegions PACA et Corse ainsi que
des icircles de la Reacuteunion et de la Guadeloupe pour deacutevelopper une filiegravere eacutenergeacutetique
d‟excellence adapteacutee aux mutations industrielles et accroicirctre les parts de marcheacute agrave
l‟international
Capenergies sest positionneacute degraves son origine sur le deacuteveloppement et le deacuteploiement de
systegravemes eacutenergeacutetiques permettant de fournir des solutions concregravetes au neacutecessaire
remplacement des eacutenergies fossiles S‟appuyant sur des experts le Comiteacute strateacutegique
seacutelectionne et accompagne les projets C‟est ainsi que 80 projets350 ont eacuteteacute seacutelectionneacutes en
2009
15- Le Prix de lrsquoeacutenergie
Essayer de calculer un prix de l‟eacutenergie est un exercice difficile
Le Ministegravere de l‟eacutecologie donne un tableau de l‟eacutevolution des prix mensuels pour 100KWh
(Fig25)
On constate (Fig24) que l‟eacutelectriciteacute est stable agrave 1180 euros le fioul augmente en hiver et
baisse en eacuteteacute et le prix est de toutes faccedilons bien infeacuterieur puisqu‟il oscille entre 7 et 8 euros
le gaz du reacuteseau est le plus attractif Les courbes de l‟eacutevolution annuelle montrent la
tendance agrave la hausse des eacutenergies fossiles On ne sait pas si ces courbes tiennent compte des
coucircts d‟investissement
2942
Dans l‟eacutetude PSM (Plan Solaire Mediterraneacuteen) ce calcul a eacuteteacute fait mais uniquement pour
comparer le solaire et l‟eacuteolien (avantage agrave l‟eacuteolien)
D‟apregraves le rapport CHARPIN (qui utilise des documents de la DGEC de 2009) le coucirct de la
production d‟eacutelectriciteacute photovoltaiumlque au sol est de 200eurosMWh contre 60eurosMWh
pour l‟hydraulique et 70 eurosMWh pour l‟eacuteolien terrestre Le surcoucirct du photovoltaiumlque est
le fait de l‟investissement Ces coucircts ne sont pas tregraves eacuteloigneacutes de ceux du PSM (260 pour le
photovoltaiumlque et 75 pour l‟eacuteolien Pour l‟eacuteolien la fourchette va de 6 agrave 7 centimes au KWh
contre 32 pour le KWh nucleacuteaire 4 centimes pour le KWh des centrales agrave charbon et 5
centimes pour le KWh des centrales au fioul
Un autre calcul montre que pour obtenir 6KW il faut 140 m2 de panneaux photovoltaiumlque
soit un investissement de 89000 euros
A notre avis ces chiffres ne peuvent ecirctre pris tels quels car on ne sait pas si l‟investissement a
eacuteteacute pris en compte en particulier le coucirct de construction des centrales nucleacuteaires
16- La Maicirctrise de la Demande dEnergie (MDE)
C‟est un ensemble de technologies et de meacutethodes visant agrave optimiser les deacutepenses
eacutenergeacutetiques des consommateurs tout en limitant les coucircts dinfrastructures publiques ainsi
que les impacts sur lEnvironnement
Les bacirctiments reacutesidentiels et tertiaires sont les plus consommateurs deacutenergie en France
(44) et le chauffage en est le principal contributeur (75) Sur les 30 millions de logements
reacutesidentiels 19 millions ont eacuteteacute construits avant la reacuteglementation thermique de 1975 Avec
une consommation de plus de 300 kWhm2 an ces logements contribuent agrave plus de 75 de la
consommation totale
Le logement neuf qui aujourd‟hui permet des constructions beaucoup plus performantes
(moins de 100 kWhm2an) n‟assure un renouvellement du parc que d‟environ 1 par an
L‟enjeu essentiel de ce secteur d‟activiteacute concerne ainsi la reacutenovation des logements anciens
En 2007 le marcheacute national de la reacutenovation seacutelevait agrave 7 Meuro Ce marcheacute devrait connaicirctre
une tregraves forte croissance dans les prochaines anneacutees pour atteindre les objectifs de reacuteduction
des consommations de 12 en 2012 et de 38 en 2020 fixeacutes par le Grenelle de
lenvironnement
Les solutions dameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique des bacirctiments sont multiples et
preacutesentent des performances deacutejagrave bien eacutetablies
Elles concernent l‟isolation thermique des parois des toitures et des fenecirctres lutilisation de
systegravemes de chauffage performants et une gestion active des eacutequipements pour minimiser
leurs consommations (eacutequipements agrave hauts rendements dispositifs de controcircle et de
reacutegulation des postes de consommation)
Dans le domaine de la reacutenovation thermique des bacirctiments les fabricants de mateacuteriaux se
retrouvent le plus souvent en surcapaciteacute de production avec la crise que traverse le bacirctiment
La filiegravere doit aussi faire face agrave la baisse des aides des pouvoirs publics Le gouvernement a
choisi de reacuteduire le taux du creacutedit dimpocirct sur les fenecirctres agrave partir du 1er janvier 2010 de
25 agrave 15 Il a eacutegalement annuleacute la majoration pour les travaux reacutealiseacutes dans les logements
construits avant 1977 Une deacutecision qui sest fondeacutee semble-t-il sur des critegraveres avant tout
eacuteconomiques
3042
On lira avec profit le rapport de Mme MOUKOMEL-CLARTE
Pour produire 1MTep il faut
1 reacuteacteur nucleacuteaire 1600MW
Ou 2300 eacuteoliennes 3MW (45000ha)
Ou 5200 ha de panneaux solaires
Ou 4500 Mtonnes de bois (400 000 ha)
Ou 1Mha de culture pour produire des biocarburants
On commence agrave savoir stocker l‟eacutelectriciteacute par l‟emploi de stations de transfert d‟eacutenergie
par pompage par exemple Quant aux reacuteseaux intelligents ils devraient ecirctre opeacuterationnels en
2020
17- Pourquoi pas
Des eacutetudes ont eacuteteacute entreprises pour le captage de la foudre
Sur la capaciteacute de certaines algues ou de microbes agrave produire de l‟hydrogegravene agrave capter du
dioxyde de carbone
Sur des eacuteoliennes volantes des eacuteoliens cerfs-volants porteacutes par des structures agrave bras
Sur des panneaux solaires en orbite (tregraves avanceacutees)
Des peintures pour transformer une surface en panneau photovoltaiumlque gracircce agrave des
nanoparticules inteacutegreacutees
Sur un hyper reacuteseau) de transmission par supraconductiviteacute
3142
CONCLUSION La demande mondiale en eacutenergie va continuer d‟augmenter dans les anneacutees agrave venir Tous les
eacuteleacutements de prospective en conviennent Le peacutetrole et le gaz demeureront encore au cœur de
nos activiteacutes Toutefois le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables est impeacuteratif pour des
raisons eacuteconomiques politiques et eacutecologiques
La France est le premier contributeur en Europe en matiegravere d‟eacutenergies renouvelables (en
incluant toutefois l‟eacutenergie hydroeacutelectrique qui repreacutesente 90 de la production d‟eacutenergie
propre) et la production d‟eacutenergie eacuteolienne devrait ecirctre deacutecupleacutee d‟ici agrave 2015 Mais cet essor
de l‟eacuteolien en France soulegraveve interrogations et incertitudes Il fragilise par la nature
intermittente de sa production eacutelectrique l‟eacutequilibre offredemande d‟eacutelectriciteacute neacutecessaire
au bon fonctionnement du reacuteseau Il suppose d‟eacutetendre et de renforcer le reacuteseau eacutelectrique et
ne reacutepond que partiellement aux insuffisances des capaciteacutes de production eacutelectrique Malgreacute
le faible poids des eacutenergies renouvelables (EnR) dans sa consommation eacutelectrique la France
est le premier producteur en Europe d‟eacutelectriciteacute laquo verte raquo du fait de l‟importance de ses
barrages et de ses centrales hydroeacutelectriques Elle tire en effet l‟essentiel de sa production
eacutelectrique du nucleacuteaire technologie qui n‟eacutemet pas de CO2sup2 mais qui pose neacuteanmoins des
problegravemes de sucircreteacute et de traitement des deacutechets
La premiegravere conclusion est de consommer moins Des efforts sont faits des incitations
financiegraveres y contribuent Les exemples agrave contrario (illumination inconsideacutereacutee des zones
commerciales la nuit) ne devraient pas perdurer
L‟effort le plus immeacutediat est agrave faire au niveau des bacirctiments et des transports Ces derniers
fonctionnent mal du fait d‟une offre inadapteacutee aux besoins Dans le cas des bacirctiments la
thermographie donne un diagnostic de deacuteperdition d‟eacutenergie
La deuxiegraveme conclusion est la neacutecessaire diversification des balances eacutenergeacutetiques
Bien que l‟eacutelectriciteacute verte soit trop chegravere il faut la deacutevelopper car son volume disponible
entrainera une baisse des coucircts
L‟utilisation des eacutenergies renouvelables va modifier le reacuteseau eacutelectrique L‟ADEME a mis en
place de reacuteseaux intelligents (smart grids) en publiant en 2009 une feuille de route
En Provence pays de soleil et de vent le solaire et l‟eacuteolien ne repreacutesentent que 15 de
l‟eacutenergie produite localement C‟est tregraves insuffisant
Le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables doit prendre en compte
Le rendement eacutenergeacutetique
L‟efficaciteacute eacuteconomique il est difficile d‟eacutevaluer et comparer les coucircts reacuteels de chaque type
d‟eacutenergie
L‟impact sur l‟environnement
L‟apport social par la creacuteation d‟emplois
Dans notre reacutegion la geacuteothermie ne peut convenir que pour des installations individuelles La
pompe agrave chaleur par contre est une solution inteacuteressante (chaud l‟hiver froid l‟eacuteteacute) mais un
apport eacutelectrique est neacutecessaire
Soleil ou vent Il est difficile de choisir car les atermoiements du leacutegislateur faussent les
comparaisons de prix C‟est le paramegravetre important mais d‟autres critegraveres doivent ecirctre pris
en compte Du point de vue estheacutetique par exemple le photovoltaiumlque est preacutefeacuterable agrave
l‟eacuteolien
Des eacutetudes eacuteconomiques tregraves fouilleacutees ont eacuteteacute meneacutees par le Xerfi et par la mission PSM mais
leurs conclusions datent de 2009 et sont difficilement transposables
3242
ANNEXE 1
Fonctionnement drsquoun reacuteacteur nucleacuteaire (figure annexe 1)
La plupart des reacuteacteurs nucleacuteaires en service dans le monde sont du type eau pressuriseacutee
L‟eau du circuit primaire est maintenue sous forte pression (155 atmosphegraveres) pour la
maintenir agrave l‟eacutetat liquide Cette eau sert de modeacuterateur et de fluide caloporteur elle
transporte la chaleur du reacuteacteur vers les turbines qui produisent l‟eacutelectriciteacute Le combustible
se trouve sous forme de petites pastilles de la taille d‟1 centime en oxyde d‟uranium
leacutegegraverement enrichi empileacutees les unes sur les autres dans une gaine en alliage de zirconium
On les appelle des laquo crayons raquo et ils sont assembleacutes en reacuteseaux carreacutes de 289 eacuteleacutements Le
cœur d‟un reacuteacteur en compte 200
Les reacuteactions de fission nucleacuteaire engendrent de la chaleur l‟eau du circuit primaire peacutenegravetre
dans le cœur agrave environ 290degC et en ressort agrave environ 325degC Pour controcircler le niveau de
puissance des barres absorbant les neutrons sont inseacutereacutees dans les assemblages de crayons
Elles agissent en capturant une partie des neutrons eacutemis par chaque fission d‟un noyau
d‟uranium pour empecirccher le deacuteclenchement de nouvelles fissions Ainsi on module le nombre
de reacuteactions nucleacuteaires en enfonccedilant les barres plus ou moins profondeacutement dans le cœur
Pour arrecircter le reacuteacteur on met les barres en bas
L‟eau du circuit primaire passe dans un eacutechangeur ou elle cegravede la chaleur agrave l‟eau du circuit
secondaire La vapeur produite fait tourner la turbine engendrant un geacuteneacuterateur eacutelectrique
L‟uranium n‟est utiliseacute qu‟une fois et consideacutereacute comme un deacutechet
3342
3442
Quest-ce quun PCET
Le Plan Climat Energie Territorial (PCET) est un projet territorial de deacuteveloppement durable dont la finaliteacute premiegravere est la lutte contre le changement climatique Institueacute par le Plan Climat national et repris par la loi Grenelle 1 et le projet de loi Grenelle 2 il constitue un cadre drsquoengagement pour le territoire
Le PCET vise deux objectifs
lrsquoatteacutenuation il srsquoagit de limiter lrsquoimpact du territoire sur le climat en reacuteduisant les eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) dans la perspective du facteur 4 (diviser par 4 ces eacutemissions drsquoici 2050)
lrsquoadaptation il srsquoagit de reacuteduire la vulneacuterabiliteacute du territoire puisqursquoil est deacutesormais eacutetabli que les impacts du changement climatique ne pourront plus ecirctre inteacutegralement eacuteviteacutes
Le PCET vient srsquointeacutegrer au projet politique de la collectiviteacute Si un Agenda 21 local preacute-existe le PCET renforce le volet laquo Energie-Climat raquo de celui-ci Dans le cas contraire le PCET peut constituer le premier volet drsquoun futur Agenda 21
Les objectifs le peacuterimegravetre et les acteurs drsquoun PCET
Les objectifs
Tout dabord un PCET se caracteacuterise par des ambitions chiffreacutees de reacuteduction des eacutemissions de GES et drsquoadaptation du territoire dans des contraintes de temps
Pour 2020 les laquo 3 X 20 raquo de lUnion Europeacuteenne (reacuteduire de 20 les eacutemissions de GES ameacuteliorer de 20 lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique porter agrave 20 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation finale drsquoeacutenergie)
Pour 2050 le facteur 4 (diviser par 4 ses eacutemissions de GES sur la base de 1990)
Si lrsquohorizon paraicirct lointain lrsquoatteinte de cet objectif agrave terme implique drsquoengager un effort soutenu degraves aujourdrsquohui et de poser les bases drsquoun travail prospectif et collectif qui fera eacutemerger une vision du territoire agrave long terme ainsi que de la trajectoire permettant de lrsquoatteindre
Les peacuterimegravetres
Les objectifs du PCET porteront sur les activiteacutes de toutes natures dans les limites du territoire de la collectiviteacute qui lrsquoengage Outre ses compeacutetences propres la collectiviteacute devra mobiliser les autres collectiviteacutes qui exercent eacutegalement des compeacutetences sur ce mecircme territoire
De plus la question laquo Climat-Energie raquo devra ecirctre inteacutegreacutee dans lrsquoensemble des politiques sectorielles et des champs de compeacutetences de la collectiviteacute ainsi que dans les deacutemarches et outils de planification
Les acteurs
Le PCET concernera le plus largement possible toutes les activiteacutes et tous les acteurs intervenant dans (et parfois hors) le peacuterimegravetre degraves lors qursquoils geacutenegraverent des eacutemissions de GES ou peuvent subir des dommages lieacutes au changement climatique La collectiviteacute interviendra donc en tant que maicirctre drsquoouvrage dans le cadre de ses responsabiliteacutes directes (eacutequipements bacirctimentshellip) et de ses compeacutetences reacuteglementaires (urbanisme transport distribution drsquoeacutenergiehellip) et en tant qursquoanimatrice aupregraves de tous les acteurs publics ou priveacutes du territoire et de sa population
3542
Les eacutetapes drsquoun PCET
La mise en place drsquoun PCET passe par plusieurs eacutetapes qui sont deacutetailleacutees dans le guide de lrsquoADEME intituleacute laquo Construire et mettre en œuvre un PCET raquo Voici le deacutetail des 4 eacutetapes
Etape 1 Preacutefigurer
Cette eacutetape a pour objectif de preacuteparer lrsquoadoption drsquoune deacutelibeacuteration drsquoengagement de la collectiviteacute Au cours de cette eacutetape
les eacutelus et les services se seront approprieacute le sujet
le peacuterimegravetre du PCET aura eacuteteacute clarifieacute aupregraves de tous les acteurs
le choix de lrsquoorganisation interne de la collectiviteacute pour la mise en place du PCET aura eacuteteacute fait et lrsquoampleur du chantier identifieacutee
un cahier des charges calibrant le sujet aura eacuteteacute reacutealiseacute
Etape 2 Diagnostiquer et mobiliser
Cette eacutetape comprendra
la reacutealisation du Profil climat du territoire
des actions de sensibilisation de la population et de formation des acteurs
lrsquoengagement drsquoactions immeacutediatement possibles
la mise en place drsquoun processus co-constructif
Le cadre strateacutegique et le programme drsquoactions feront lrsquoobjet drsquoune deacutelibeacuteration-cadre
Etape 3 Construire le PCET
Cette phase est celle de la conception proprement dite elle comprendra
la deacutefinition drsquoun cadre strateacutegique incluant des objectifs chiffreacutes et engageants
la preacuteparation du premier programme drsquoactions pluriannuel
Etape 4 Mettre en œuvre le PCET
Cette phase verra la mise en œuvre opeacuterationnelle des deacutecisions prises dans la phase preacuteceacutedente En continu des actions de communication de suivi et drsquoeacutevaluation seront meneacutees
Une deacutemarche progressive drsquoameacutelioration continue
Lrsquoeacutelaboration drsquoun PCET sera progressive et neacutecessitera pregraves de deux ans Dans le souci drsquoune ameacutelioration continue il faudra enchaicircner plusieurs programmes drsquoactions dans le temps afin de reacuteussir la division par 4 des eacutemissions de GES Un premier eacuteleacutement de complexiteacute reacutesultera de la neacutecessiteacute drsquoidentifier les actions et de les enchaicircner agrave des eacutecheacuteances rapprocheacutees tout en se fixant un cap de long terme (2050) Une seconde deacutecoulera du processus budgeacutetaire des collectiviteacutes neacutecessairement annuel Il y aura donc un deacutecalage ineacutevitable entre les objectifs climatiques globaux les programmes drsquoactions inscrits au budget et la dureacutee des mandats politiques
httpwwwpcet-ademefra-savoirquest-ce-quun-pcet - page-wrapper
3642
ANNEXE 3 FIGURE ANNEXE 3
Photovoltaiumlque
L‟effet photovoltaiumlque utiliseacute dans les cellules solaires se produit lorsqu‟un semi-conducteur
est exposeacute agrave la lumiegravere un photon d‟eacutenergie suffisante peut arracher un eacutelectron Le
courant obtenu est fonction de la lumiegravere incidente Le mateacuteriau utiliseacute comporte deux
parties l‟une preacutesentant un excegraves d‟eacutelectrons et l‟autre un deacuteficit en eacutelectrons appeleacutees
respectivement en dopeacutee de type n et dopeacutee de type p Dans cette couche il existe une quantiteacute
deacutelectrons libres supeacuterieure agrave une couche de silicium pur dougrave lappellation de dopage N
comme neacutegatif (charge de leacutelectron) Le mateacuteriau reste eacutelectriquement neutre cest le
reacuteseau cristallin qui supporte globalement une charge positive (Eacuteleacutements dopant (P As Sb
ou B)
Lorsque la premiegravere est mise en contact avec la seconde les eacutelectrons en excegraves dans le
mateacuteriau n diffusent dans le mateacuteriau P la zone N devient chargeacutee + et la zone P chargeacutee -
Il se creacutee donc un champ eacutelectrique qui tend agrave repousser les eacutelectrons dans la zone n et les
trous vers la zone p Au moment de la creacuteation de la jonction P-N les eacutelectrons libres de la
reacutegion N rentrent dans la couche P et vont se recombiner avec les trous de la reacutegion P Il
existera ainsi pendant toute la vie de la jonction une charge positive de la reacutegion N au bord
de la jonction (parce que les eacutelectrons en sont partis) et une charge neacutegative dans la reacutegion P
au bord de la jonction (parce que les trous en ont disparu) lensemble forme la Zone de
Charge dEspace ( ZCE ) et il existe un champ eacutelectrique entre les deux de N vers P Ce
champ eacutelectrique fait de la ZCE une diode qui ne permet le passage du courant que dans un
sens les eacutelectrons peuvent passer de la reacutegion P vers la reacutegion N mais pas en sens inverse
inversement les trous ne passent que de N vers P En fonctionnement quand un photon
arrache un eacutelectron agrave la matrice creacuteant un eacutelectron libre et un trou sous leffet de ce champ
eacutelectrique ils partent chacun agrave lopposeacute
Les cellules photovoltaiumlques les plus reacutepandues sont constitueacutees de semi-conducteurs
principalement agrave base de silicium (Si) et plus rarement d‟autres semi-conducteurs seacuteleacutenure
de cuivre et dindium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2) tellurure de cadmium (CdTe) etc Elles se
preacutesentent geacuteneacuteralement sous la forme de fines plaques d‟une dizaine de centimegravetres de cocircteacute
prises en sandwich entre deux contacts meacutetalliques pour une eacutepaisseur de l‟ordre du
millimegravetre
3742
3842
ANNEXE 4
Le deacutecret2010-1510 du 9 deacutecembre 2010 suspend lrsquoobligation drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute produite par certaines installations utilisant lrsquoeacutenergie radiative du soleil Lobligation de conclure un contrat dachat de leacutelectriciteacute produite par les installations mentionneacutees au 3deg
de larticle 2 du deacutecret du 6 deacutecembre 2000 susviseacute est suspendue pour une dureacutee de trois mois courant agrave
compter de lentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret Aucune nouvelle demande ne peut ecirctre deacuteposeacutee durant
la peacuteriode de suspension Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute issue de
leacutenergie radiative du soleil lorsque la somme des puissances crecirctes situeacutees sur la mecircme toiture ou la
mecircme parcelle est infeacuterieure ou eacutegale agrave 3 kW
Les dispositions de larticle 1er ne sappliquent pas aux installations de production deacutelectriciteacute
issue de leacutenergie radiative du soleil dont le producteur a notifieacute au gestionnaire de reacuteseau
avant le 2 deacutecembre 2010 son acceptation de la proposition technique et financiegravere de
raccordement au reacuteseau
Le beacuteneacutefice de lobligation dachat au titre de larticle 3 est subordonneacute agrave la mise en service de
linstallation dans un deacutelai de dix-huit mois agrave compter de la notification de lacceptation de la proposition
technique et financiegravere de raccordement au reacuteseau ou lorsque cette notification est anteacuterieure de plus de
neuf mois agrave la date dentreacutee en vigueur du preacutesent deacutecret agrave la mise en service de linstallation dans les
neuf mois suivant cette date Les deacutelais mentionneacutes au premier alineacutea sont prolongeacutes lorsque la mise en
service de linstallation est retardeacutee du fait des deacutelais neacutecessaires agrave la reacutealisation des travaux de
raccordement et agrave condition que linstallation ait eacuteteacute acheveacutee dans les deacutelais preacutevus au premier alineacutea La
mise en service de linstallation doit dans tous les cas intervenir au plus tard deux mois apregraves la fin des
travaux de raccordement La date de mise en service de linstallation correspond agrave la date de mise en
service de son raccordement au reacuteseau A lissue de la peacuteriode de suspension mentionneacutee agrave larticle 1er les demandes suspendues devront faire
lobjet dune nouvelle demande complegravete de raccordement au reacuteseau pour beacuteneacuteficier dun contrat
dobligation dachat
3942
ANNEXE 5
La reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur et Capenergies en partenariat avec lADEME
lancent lappel agrave projets Agir Ensemble sur lEnergie
Le thegraveme de cet appel agrave projets (dans le cadre du programme AGIR) est Vers une
consommation eacutenergeacutetique responsable et citoyenne autrement dit comment changer les
comportements de consommations deacutenergie des particuliers de maniegravere durable
Cet appel agrave projets est ouvert agrave tous les acteurs eacuteconomiques et sociaux reacutegionaux et hors
reacutegion le projet devant avoir lieu en reacutegion Provence-Alpes-Cocircte dAzur Deux vagues de
seacutelection sont preacutevues une premiegravere qui srsquoest acheveacutee le 19 juillet et une seconde ouverte
jusqursquoau 30 septembre 2010 Une manifestation dinteacuterecirct via une note drsquointention de 4 pages
est demandeacutee pour une preacuteseacutelection des projets Une eacutetude labelliseacutee par Capenergies a eacuteteacute
reacutealiseacutee agrave lrsquoinitiative de ValorPaca Cette derniegravere a neacutecessiteacute une analyse rigoureuse des
compeacutetences des laboratoires de Recherche publique sur lrsquoEnergie en PACA et en Corse en
parallegravele avec une enquecircte aupregraves des entreprises
Cette cartographie permet drsquoidentifier les compeacutetences reacutegionales existantes et de leur donner
une visibiliteacute permettant de faire eacutemerger des applications eacutenergeacutetiques nouvelles pour les
technologies utiliseacutees dans drsquoautres domaines que lrsquoeacutenergie (TIC mateacuteriaux geacutenie des
proceacutedeacutes)
4042
ANNEXE 6
Piles agrave combustible (hydrogegravene) principe
La pile agrave hydrogegravene est une pile agrave combustible utilisant le dihydrogegravene et le dioxygegravene Il srsquoagit drsquoune combustion eacutelectrochimique et controcircleacutee de dihydrogegravene et de dioxygegravene avec production simultaneacutee drsquoeacutelectriciteacute drsquoeau et de chaleur selon la reacuteaction chimique de fonctionnement de la pile 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (1)
Pour mettre en oeuvre cette reacuteaction on dispose de deux eacutelectrodes lrsquoanode et la cathode seacutepareacutees par un eacutelectrolyte (milieu bloquant le passage des eacutelectrons mais laissant circuler les ions) Cette reacuteaction est deacuteclencheacutee en utilisant un catalyseur en geacuteneacuteral du platine
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A la cathode pocircle positif de la pile le comburant mis en jeu est toujours le dioxygegravene du couple O2 (g) H2O (l) selon la demi-eacutequation eacutelectronique O2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
- = 2 H2O (l)
A lanode pocircle neacutegatif de la pile le combustible utiliseacute est le dihydrogegravene H2 du couple H
+ (aq) H2 (g) selon la demi-eacutequation eacutelectronique H2 (g) = 2 H
+ (aq) + 2 e
-
Le dihydrogegravene et le dioxygegravene utiliseacutes peuvent ecirctre fabriqueacutes par eacutelectrolyse de leau On peut aussi utiliser le dioxygegravene de lair Lors de lrsquoeacutelectrolyse de lrsquoeau les reacuteactions qui se produisent aux eacutelectrodes sont inverses de celles de la pile Les piles qui utilisent du dihydrogegravene pur comme combustible ne rejettent que de la vapeur deau et disposent dun rendement eacuteleveacute car elles assurent en une seule eacutetape le passage de leacutenergie chimique agrave leacutenergie eacutelectrique
4142
SOURCES
Documents de l‟International Energy Agency
Bilan Energie 2009 Observatoire reacutegional de l‟eacutenergie
Document ADEME sur le potentiel des eznergies renouvelables 2007
Interview de Mr A Wignolle commissaire du salon des laquoeacutenergies renouvelables publieacute dans
La Tribune
Potentiel de deacuteveloppement des eacutenergies renouvelable en France VDuluc S Geni 2007
III 2
Base de Donneacutees Windpower sur l‟eacuteolien
Documents de l‟observatoire de l‟eacutenergie
Potentiel Eolien des Bouches-du-Rhocircne bdquo(ADEME)
L‟eacutenergie eacuteolienne un enjeu pour le territoire SER Mai 2010
France Energie Eolienne eacutetude Cap Gemini Mai 2010
L‟eacuteolien un atout majeur pour la France Editorial du seacutenateur Tregouet 2008
M Rapin et J-M Noeumll Energie Eolienne Dunod 2010
Global Wind Energy Council (GWEC) wwwgwecnet
European Wind Energy Association wwweweaorg
Documents Wind power
Science et Vie sept 2010 p62
Pour la science nov-dec 2010 p39
III 3
Rapport PSM (Plan Solaire Meacutediterraneacuteen 2008)
L‟avenir de l‟eacutenergie solaire en 2015 Precepta Xerfi feacutevrier 2010
Bilan Solaire EDF Energies Nouvelles 2010
Prebat Socio eacuteconomique 2007 Le solaire en toiture (doc ADEME)
Document ADEME Potentiel de deacuteveloppement de l‟eacutenergie solaire en PACA
EDF Energies Nouvelles Bilan Solaire 30 juin 2010
Les revirements du leacutegislateur Le Moniteur juin 2010
Mission relative au deacuteveloppement et la reacutegulation de la filiegravere photovoltaiumlque en France
(Rapport CHARPIN)
XERFI Le marcheacute de l‟eacutenergie solaire agrave l‟horizon 2015 (feacutevrier 2010)
Rapport Ollier 30 mars 2010-
III 4
La Geacuteothermie en France mars 2009 document SER
La geacuteothermie en PACA Groupe de travail Octobre 2008 sous l‟eacutegide du BRGM
La Geacuteothermie laquo un potentiel agrave creuser raquo Pour la Science nov-dec 2010 page 65 et suiv
Dossier Geacuteothermie Groupe Total
XERFI la geacuteothermie et l‟aeacuterothermie agrave l‟horizon 2012 (avril 2010)
Rapport du groupe de travail sur l‟approvisionnement eacutenergeacutetique de l‟est de la reacutegion PACA
Octobre 2008 l‟eacutenergie geacuteothermique en reacutegion PACA bdquoavec le concours du BRGM
4242
III 6
Communes Forestiegraveres Paca Synthegravese des gisements de bois disponibles pour une
valorisation eacutenergeacutetique en Paca 2009
XERFI Le deacuteveloppement de la biomasse (juillet 2009)
III 9
XERFI Les eacutenergies hydrauliques et marines agrave l‟horizon 2020 (juillet 2010)
Ministegravere de l‟Ecologie hellipPrix des Energies 2010
L‟efficaciteacute eacutenergeacutetique document Total
