Éolien et solaire photovoltaïque : la « prochaine génération »

L’éolien et le solaire photovoltaïque sont les filières électriques qui se développent actuellement au rythme le plus élevé dans le monde. Entre 2008 et 2015, les coûts moyens de l’éolien terrestre et du photovoltaïque ont respectivement baissé d’environ 35% et de presque 80%. Ces technologies devenues matures et compétitives dans certaines régions du monde sont entrées dans une nouvelle phase de développement selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE). La part croissante de ces énergies dans les mix électriques pose toutefois de nouveaux défis.

Dans cette étude en anglais publiée cet été⁽¹⁾, l’AIE étudie les conditions et les conséquences d’un développement à plus grande échelle de l’éolien et du solaire photovoltaïque dans nos systèmes électriques. Une intégration efficace de ces énergies renouvelables intermittentes (VRE pour « variable renewable energy » en anglais) dans les réseaux dépend en grande partie de la flexibilité du système électrique, c’est à dire de sa faculté à répondre à des fortes variations de production et de consommation (attendues ou non). Cette flexibilité peut provenir de moyens de production eux-mêmes flexibles, de solutions de stockage, de dispositifs d’« ajustement » de la demande ou encore de réseaux « intelligents » (« smart grids »).

Durant certaines périodes, les énergies renouvelables intermittentes peuvent temporairement compter pour une part très importante de la production électrique dans certains pays. L’Allemagne a par exemple annoncé que le niveau de sa production éolienne et photovoltaïque avait dépassé 90% de la demande d’électricité nationale à certains moments de la journée du 8 mai 2016. Dans l’ouest du Danemark, la production éolienne a excédé la demande durant plus de 1 450 heures en 2015 (soit 16,6% de l’année).

L’AIE rappelle toutefois que cette production ne coïncide pas nécessairement avec la demande. Pour que leur intégration au réseau soit réussie, les systèmes électriques doivent être « transformés », explique l’Agence, avec entre autres une gestion plus intelligente des flux d’électricité et de nouveaux dispositifs de rémunération pour les exploitants et de tarification pour les consommateurs.

Les décisions d’investissements dans de nouveaux moyens de production électrique sont prises à l’aune d’indicateurs économiques aux premiers rangs desquels le « LCOE » ou coût actualisé de l’énergie(2). Les annonces récentes de coûts très faibles pour des projets d'énergies intermittentes (30 à 35 $/MWh pour un projet éolien au Maroc et 49 $/MWh pour un projet photovoltaïque au Pérou) constituent autant d’encouragements pour les développer.

L’AIE met toutefois en garde sur les limites du LCOE qui peut être un indicateur trompeur, notamment lorsque l’électricité produite à bas coût ne répond pas à une demande. Elle recommande ainsi de prendre plutôt en compte la « valeur » de l’électricité produite pour l’ensemble du système (« system value ») en faisant la somme des effets positifs et négatifs de chaque nouvelle infrastructure en projet.