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ERDF - Pénurie d'électricité

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Message par TomC Jeu 23 Oct 2014 - 12:49

@Passant_Mbr a écrit:Et pour l'écart production/consommation ça parle à quelqu'un ?
La production est forcément égale à la consommation...
Mais sur les données d'ERDF, on peut trouver les imports/exports, et l'énergie stockée par pompage. Voici les imports/exports :
ERDF - Pénurie d'électricité - Page 3 Ech10
Donc en 2012, la France a exporté en moyenne a peu près 5000 MW, sauf au mois de février (qui a été très froid, chez moi la température était descendue jusqu'à -12°C), où elle a importé.

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Message par Léonard Jeu 23 Oct 2014 - 14:16

@Passant_Mbr a écrit:Et pour l'écart production/consommation ça parle à quelqu'un ?

S'il y a un écart production/consommation, cela se ressent tout de suite sur la fréquence. S'il y a une surproduction, elle augmente et elle diminue en cas de surconsommation. Sur les machines de production, il y a un automatisme qui se nomme la droite de statisme. Cet automatisme régule la puissance des machines en fonction de la fréquence. Si la fréquence augmente, toutes les machines connectées au réseaux et autorisées à participer au réglage primaire de fréquence vont légèrement diminuer leur puissance pour ramener la fréquence à 50 Hz. Si l'écart de fréquence est important, d'autres automatismes rentrent en jeu. On peut faire baisser des groupes selon une pente de 200 MW/mn. On peut aussi délester des groupes.. Dans le cas d'une baisse de fréquence, ce seraient des consommateurs qui seraient délestés. Tout est fait pour maintenir le réseau. Car, s'il s'écroule, on peut mettre plusieurs jours pour retrouver une situation normale.

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Message par lucienlivio Jeu 23 Oct 2014 - 14:18

@Passant_Mbr a écrit:Et pour l'écart production/consommation ça parle à quelqu'un ?
Tu veux parler de la "perte en ligne" (enfin, je veux dire : l'écart entre ce qui sort de la centrale et ce qui rentre dans l'objet électrique en bout de ligne) ? Embarassed

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Message par Passant_Mbr Ven 24 Oct 2014 - 0:03

Desolé, je n'ai pas reprécisé ma question, mais c'est simplement que l'écart entre production et consommation d'apres wikipedia étant de 550 - 440 = 110 TWh, et l'export et les pertes en lignes ne totalisant qu'un peu moins de 60 TWh, je me demande où passent les 50 TWh restants (chiffres 2013)?

Le pompage me parait juste introduire un retard de propagation de la production à la consommation, et ne pourrait créer une consommation nette qu'avec les pertes inhérentes au procédé, j'espère que ça ne represente tout de même pas un chiffre aussi élevé.
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Message par TomC Ven 24 Oct 2014 - 0:50

D'après le bilan électrique 2013 de RTE : La consommation brute annuelle s’établit à 495,0 TWh en 2013, en hausse de 5,5 TWh soit 1,1% par rapport à 2012
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Message par Léonard Ven 24 Oct 2014 - 1:37

Sur le réseau HT et THT, les pertes en lignes sont estimées à 7%. Celles des réseaux BT sont difficilement estimables.

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Message par Passant_Mbr Sam 25 Oct 2014 - 0:28

Bon j'ai retrouvé un bilan équilibré ici (mais pour 2012):
http://www.insee.fr/fr/themes/tableau.asp?reg_id=0&ref_id=NATTEF11360

il y a bien du pompage (et je suppose que ce sont les pertes), mais le gros morceau serait constitué par l'alimentation des auxilaires, qui si j'ai bien compris serait la consommation et pertes internes des centrales avant de pouvoir présenter l'energie en sortie vers le reseau.

La conmmation intérieure inclut sans doute les pertes de transport.

Ca manque un peu de definition précise, entre les net et bruts vus du point de vue concommation ou production, et les données corrigés des variations climatiques ou non...
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Message par Léonard Sam 25 Oct 2014 - 0:42

@Passant_Mbr a écrit:il y a bien du pompage (et je suppose que ce sont les pertes), mais le gros morceau serait constitué par l'alimentation des auxiliaires, qui si j'ai bien compris serait la consommation et pertes internes des centrales avant de pouvoir présenter l’énergie en sortie vers le réseau.

La consommation intérieure inclut sans doute les pertes de transport.
 Le compteur d'une centrale est placé en aval du transformateur de soutirage des auxiliaires. Cela fait partie du rendement de la centrale. Mais, lorsque nous sommes en révision, ces transfos tirent sur le réseau national pour alimenter nos auxiliaires. Du coup, ce que consomment les auxiliaires me parait trop élevé. Mais, le réseau a aussi des auxiliaires (ventilation des grands transformateurs, moteurs des sectionneurs, automatismes de régulation, ...). Surtout que les conditions actuelles font que les postes sont souvent entourés d'une barrière électrifiée. J'ignore combien çà consomme une telle barrière.

Les pertes des réseaux de distributions se fondent dans la masse. Les pertes du réseau de transport sont assez facile à quantifier.

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Message par Léonard Sam 25 Oct 2014 - 0:47

@Passant_Mbr a écrit:Ca manque un peu de definition précise, entre les net et bruts vus du point de vue concommation ou production, et les données corrigés des variations climatiques ou non...

Suffit de lire la définition : INSEE : Définition Consommation intérieure d'électricité

INSEE a écrit:La consommation intérieure d'électricité est l'ensemble des quantités d'énergie électrique mises à disposition de la consommation française (production nette + importation - exportation - pompage) et qui ont été consommées d'une part par les usagers, d'autre part par les pertes dans les réseaux de transport et de distribution ; elle est également désignée par l'expression « énergie électrique appelée ».

Donc, la consommation intérieure, c'est avec les pertes dans les réseaux.

La consommation brute est prise aux "bornes des groupes de production". Va falloir que j'aille vérifier au boulot dans ma doc où se trouve le compteur. Je le voyais en sortie du transfo de ligne, mais il est vrai qu'il y a aussi du comptage sur le transformateur des auxiliaires.

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Message par Passant_Mbr Sam 25 Oct 2014 - 0:53

En principe la barrière electrifiée ne devrait pratiquement pas consommer de courant tant qu'on ne vient pas s'y frotter.
Si ça se produit, évidement, il faut investir suffisament d'énergie pour parvenir à caraméliser et carboniser l'intrus Wink
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Message par Passant_Mbr Sam 25 Oct 2014 - 1:00

@Léonard a écrit:

Donc, la consommation intérieure, c'est avec les pertes dans les réseaux.
La consommation brute est prise aux "bornes des groupes de production".

Merci pour ces précisions qui eclairent quelque peu les chiffres.

Mais finalement ce qui nous interesse nous utilisateurs de VE, ce n'est ni la consommation brute, ni la consommation intérieure, mais bien la consommation finale au compteur, non corrigée des variations saisonnière, car elle represente la ressource reellement utilisée et disponible de façon certaine.
Cette donnée devrait être disponible quelque part, puisque c'est elle qui est facturée..


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Message par Passant_Mbr Dim 26 Oct 2014 - 23:35

Un petit document assez accessible (datant tout de même de 2007) sur les réacteurs de 4ème génération, rappellant un certain nombre de notions.

Si la filière electrique doit distancier nettement la filière VT également sur le plan du rendement, il faudra des centrales plus performantes. Beaucoup de ces propositions travaillent à haute température ce qui permet d'améliorer ce point (il est evoqué le chiffre de 50%).

On vise également une utilisation considérablement plus complète du minerai d'uranium.

http://www.google.fr/url?q=http://www.cea.fr/content/download/4858/28999/file/clefs55_p038_044_Garnier.pdf&sa=U&ei=-FVNVMKhM47napGOgsAH&ved=0CCYQFjAD&sig2=9vZPaJFa6yj6-G33u5oZdA&usg=AFQjCNHbzdZ7Cy-mEWto-lX3unCQOHyKAQ
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Message par Léonard Mer 29 Oct 2014 - 23:33

Un article de Science & Vie sur le sujet : La France risque le black-out électrique dès l’année prochaine

Science & Vie:
Deux rapports mettent en garde certains pays européens, dont la France, contre le risque de black-out électrique durant les prochains hivers. Concrètement, si l’hiver 2015-2016 est rude, il n’y aura peut-être pas assez d’électricité pour tout le monde en France (et dans d’autres pays européens). Et le risque sera le même pour les hivers suivants, au moins jusqu’en 2018…

Les deux rapports, la 16e édition annuelle de l’Observatoire européen des marchés de l’énergie publiée le 27 octobre par la société Capgemini, l’un des leaders mondiaux du conseil, et le Bilan 2014 publié en septembre par le Réseau de transport d’électricité (RTE, filiale d’EDF), parviennent en effet aux mêmes conclusions alarmistes. Notamment, dès l’hiver 2016-2017, en cas de pic de consommation, il pourrait manquer à la France environ 2000 méga-watts (MW), soit l’équivalent de la production de deux réacteurs nucléaires comme ceux de la centrale de Tricastin (qui en compte quatre). Des coupures sont donc à craindre dont l’étendue et la durée dépendraient du manque net d’électricité mais aussi de son effet déstabilisateur sur l’ensemble de réseaux électriques interconnectés.

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Message par Passant_Mbr Jeu 30 Oct 2014 - 0:53

Je vous propose des courbes indiquant le nombre de VE qu'il était possible de charger chaque nuit de 2012, 2013 et 2014.
Hypothèses :
- le réseau est capable de fournir 90 GW en continu
- les VE sont équipés smartgrid et capables  de suivre la courbe de consommation au cours de la nuit sous contrôle du réseau

Chaque VE a besoin en moyenne de 7 kWh par nuit (kilometrage moyen INSEE + conso Zoé au compteur EDF de 20 kWh)

Méthode:
D'après tableaux téléchargés RTE, calcul pour chaque jour de la puissance moyenne consommée de 22h à 8h
En soustrayant de 90 GW, on obtient la puissance moyenne disponible pour la charge.
En multipliant par 10h, on en deduit la quantité totale d'energie en GWh disponible chaque nuit.
Il suffit alors de diviser par 7 kWh pour connaitre le nombre de VE que l'on peut servir.
Les courbes démarrent au premier janvier et vont jusque au dernier jour de l'année (sauf 2014, mon capaciteur de flux est en panne).
Rappel : nombre de véhicules personnels en france : 37 millions.

ERDF - Pénurie d'électricité - Page 3 Nbve2010

ERDF - Pénurie d'électricité - Page 3 Nbve2011

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Message par lucienlivio Jeu 30 Oct 2014 - 9:43

ça prouve qu'il va falloir réduire le nombre de véhicules...

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Message par Bug Danny Jeu 30 Oct 2014 - 10:54

@lucienlivio a écrit:ça prouve qu'il va falloir réduire le nombre de véhicules...
... où réduire le nombre de piscines individuelles (1.5 millions en France qui consomme chacune en moyenne 1.500kWh/an, en gros comme un VE), et les pompes à chaleur de chauffage des maisons qui consomment bien plus ! Sans parler de l’éclairage public qui consomme énormément.
 Pourquoi, se focaliser uniquement sur le VE ?
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Message par alainrvt Jeu 30 Oct 2014 - 11:59

+1, passant_Mbr, je suppose que sont représentés les pourcentages de charge en ordonnée ?
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Message par Paco Jeu 30 Oct 2014 - 12:16

@Bug Danny a écrit:
@lucienlivio a écrit:ça prouve qu'il va falloir réduire le nombre de véhicules...
... où réduire le nombre de piscines individuelles (1.5 millions en France qui consomme chacune en moyenne 1.500kWh/an, en gros comme un VE), et les pompes à chaleur de chauffage des maisons qui consomment bien plus ! Sans parler de l’éclairage public qui consomme énormément.
 Pourquoi, se focaliser uniquement sur le VE ?
+1
Et le nombre d'halogènes inutiles, le nombre d'ampoules haute-consommation, le nombre de télé allumées pour rien dans chaque pièces, etc. etc.
Avec un Vectrix et une Zoé, j'ai la facture électrique la moins élevée de tout mon entourage.
Mais, eux, les autres, ce qui ne sont pas sensibilisés, branchent leur radiateurs électriques à 18h30, allument leur halogènes à 400W, le sèche-linge pour une paire de baskets, ont des veilles de partout, et craignent à cause de NOTRE Zoé...
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Message par TontonPatrix Jeu 30 Oct 2014 - 12:42

Passant_Mbr, si je comprends bien il y aurait de quoi charger 70 millions de ZOE l'été en capacité excédentaire ? Shocked
Perso, ça me paraît colossal : où irait cette capacité excédentaire aujourd'hui, à l'export ?
AMHA ton hypothèse de 90GW de capacité en continu n'est pas économiquement raisonnable aujourd'hui.
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Message par zoeilvert Jeu 30 Oct 2014 - 12:50

Une capacité de production, ce n'est pas la production.
Un sceau d'eau dont la capacité est de 10L veut dire que l'on peut y mettre 10L au maximum, mais il peut en contenir dans la réalité toute les quantités comprise entre et 10L.


Mais les chiffres de Passant Mbr ne me semble pas juste (ce n'est qu'une intuition)

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L'homme sage apprend de ses erreurs, l'homme très sage apprend des erreurs des autres (Confucius)
ZOE Life de Mars 2013, sans souci avec 161 500 km.
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Message par Passant_Mbr Jeu 30 Oct 2014 - 13:13

En ordonnée ce sont les millions de véhicules que l'on peut abreuver. En abscisse les jours de l'année.

La capacité excédentaire provient de la faible consommation en été. De la puissance que le parc pourrait fournir, mais ne produit pas.
D'autre part il y a le calcul selon lequel  chaque véhicule ne tire que 7 kwh par nuit en moyenne.

Dans ces conditions, petit calcul rapide de vérification :  1 GW de puissance disponible pendant 10h fournit 10 GWh, donc 10 millions de KWh, soient 1,428 millions de véhicules.

Si on considère que la consommation moyenne de nuit est de 40 GW en été par exemple (il y a des creux à 30 GW de puissance instantanée), il resterait 90 -40 = 50 GW d'où 50 x 1.428 = 71,4 millions donc l'ordre de grandeur me semble bon.

La reference de 90 GW est à discuter, j'avais juste vu que l'on était capable de tenir ce plateau pendant une bonne partie de la journée sur les courbes du maximum de 2012.

75% de disponibilité sur les 128 GW installés donnerait 96 GW, mais ce niveau de disponibilité n'est pas vrai sur tous les moyens de production.

Quand aux pompes à chaleur, je pense qu'elles sont au contraire un moyen d'economiser par rapport aux convecteurs, et donc un bon axe pour degager de la disponibilité dans les années à venir

Mais clairement il y a grand besoin de trouver un moyen de reporter la surcapacité d'été vers l'hiver (par exemple via production d'hydrogène ou de Zinc en été et utilisation en pile à combustible l'hiver) : l'eternel problème du stockage de l'electricité, mais on va bien finir par le résoudre.


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Message par Passant_Mbr Jeu 30 Oct 2014 - 13:44

Concernant le 90 GW en continu, c'est aussi une hypothèse simplificatrice de calcul, mais clairement on ne va pas les maintenir toute l'année si ça doit aboutir à nourrir deux fois plus de VE que le parc n'en compte vraiment en été.

Ensuite, je ferai remarquer que mes courbes representent en quelque sorte le complément à 90 de la consommation moyenne d'après relevés RTE.  Si donc vous regardez le grand creux de 2012 (qui tombe à zéro lorsque justement la consommation atteint 90 GW), la largeur du pic indique que l'on a bien été capable de fournir des valeurs proches de 90  pendant plusieurs jours.
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Message par lucienlivio Jeu 30 Oct 2014 - 14:16

@Bug Danny a écrit: Pourquoi, se focaliser uniquement sur le VE ?
Je ne parlais pas du nombre de VE mais du nombre de voitures en général... Wink

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Message par Léonard Jeu 30 Oct 2014 - 14:24

@TontonPatrix a écrit:Passant_Mbr, si je comprends bien il y aurait de quoi charger 70 millions de ZOE l'été en capacité excédentaire ? Shocked
Perso, ça me paraît colossal : où irait cette capacité excédentaire aujourd'hui, à l'export ?
AMHA ton hypothèse de 90GW de capacité en continu n'est pas économiquement raisonnable aujourd'hui.

+1

Déjà, il faut tenir compte que la nuit, il n'y a pas de lumières => il faut retirer la production solaire...

Ensuite, certaines centrales hydrauliques fonctionnent dans un mode un peu particulier. On fait monter le niveau de l'eau pendant certaines périodes pour produire plus à d'autres. Donc, ces centrales ne peuvent pas produire 24/24h à 100% de capacité.

Puis, EDF gère ces unités de production nucléaire pour réaliser les arrêts pour rechargement. Cela sur la maille de l'année. Donc, on vise aucune centrale à l'arrêt lors des pointes d'hiver. Un maximum de centrales à l'arrêt lors des périodes creuses. Il y a une autre gestion, plus fine. Pour réaliser certains essais, il faut baisser la puissance de l’installation pendant 1 ou 2 heures. Donc, un service dédié de la Direction de la Production Nucléaire (DPN) gère cela de manière à avoir un maximum de centrales dans certaines plages horaires et moins dans d'autres. L'indicateur, le plus pertinent, de la disponibilité du parc nucléaire est le prix sur le marché spot. Quand le tarif est aux alentours de 40-50 €/MW, il y a des MW "nucléaires" de disponibles. Si le tarif dépasse les 60€, ... il n'y en a pas! Le RTE a une idée de la disponibilité en fonction des heures. La DPN a des chiffres là-dessus. Mais, c'est une donnée stratégique, ultra-sensible qui est réservée à quelques personnes triées sur le volet.

Pourquoi c'est sensible ? Admettons que je soit un industriel et que je possède 2000 MW de disponibles. Si le prix du marché est aux alentours de 55 €/MW, je pourrais tenter de manipuler les prix. Je demande par exemple la fourniture de 1000 MW supplémentaires => les prix montent. Là, je vend, par petits lots mes MW. Le but est de maintenir un marché "déficitaire" en MW. Au lieu de vendre 2000 MW à 55€, il est possible que je vende 2500 MW à 60 ou 70€ ... Aux USA, certains avaient lancé le bouchon un peu plus loin à l'orée des années 2000. La société ENRON vendait de l'électricité, mais elle avait aussi des parts dans des centrales d'électricité et elle avait acheté une partie de la production d'autres fournisseurs. Parfois, elle demandait à ses centrales de déclarer des aléas ou de ne pas produire. Du coup, la production n'étant pas suffisante, les prix partaient à la hausse et Enron faisait de beaux bénéfices. En France, et en Europe, divers organismes de régulation surveillent le marché pour éviter qu'on ne manipule les cours. Or, pour manipuler les cours, il faut réussir à connaitre la disponibilité à l'instant t. Donc, cette donnée doit : soit rester confidentielle, soit être fournie à tous les acteurs du marché. Les producteurs préfèrent qu'elle reste confidentielle.

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Message par Passant_Mbr Jeu 30 Oct 2014 - 22:50

Les puissances que j'utilise sont des moyennes faites à partir des consommations entre 22h et 8h, donc on peut considérer que la production solaire en a déjà été retirée.

Si je fais un zoom sur le pic de consommation de Fevrier 2012:

ERDF - Pénurie d'électricité - Page 3 Pic20110

et en m'aidant des chiffres qui ont servi au tracé je vois que pendant 12 jours, on a pu soutenir une  consommation supérieure à 82,7 GW, et pendant 5 jours supérieure à 85,9 GW; Ca doit déjà laisser le temps de faire quelques cycles sur les réservoirs hydrauliques, non ? Et donc de considérer qu'on est en régime établi?

Et ce sont des consommations de nuit, donc plus faibles que ce qu'on est capable de fournir en journée, même si je comprends qu'on ne peut pas espérer atteindre ces valeurs de journée, du fait que des productions hydrauliques passent du positif au négatif pour pompage, et de l'absence du photovoltaîque.

Par ailleurs, si en été on peut alimenter autour de 70 millions de VE théoriques sachant qu'il n'y en a que 37 millions, on peut se passer de 43/1.428 = 30 GW par rapport à l'hiver, et donc redescendre à 60 GW. Il me semble que ça laisse déjà une bonne marge pour la maintenance.

Sinon que verriez-vous comme valeur plutôt que 90 et sur quelle base de calcul ?
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Message par fred_bcf Ven 31 Oct 2014 - 8:05

Je crains que votre estimation soit fausse, car en Mars 2012, j'ai oublié de débrancher la cafetière, elle est resté allumée toute la nuit. C'était un Mardi, si ça peut aider Very Happy
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