Débat public - Eoliennes en mer Nouvelle-Aquitaine

Réponse officielle :

Réponse de la maîtrise d'ouvrage :

Résumé :

La transition énergétique nécessite une électrification des usages qui reposent aujourd’hui sur les énergies fossiles, ce qui impliquera une hausse de la demande en électricité. Pour répondre à cette hausse de la demande en électricité, tout en respectant l’objectif de neutralité carbone en 2050 que s’est fixé la France, il est nécessaire de développer les énergies renouvelables.

Le foisonnement des énergies ainsi que les interconnexions permettent d’assurer un réseau électrique stable, y compris avec un mix énergétique reposant largement sur les énergies renouvelables. Ainsi, il n’est pas nécessaire de compenser la variabilité des énergies renouvelables par des énergies fossiles.

Le tarif de l’électricité produite par les parcs éoliens en mer posé est compétitif. Le dernier appel d’offres au large de Dunkerque a proposé un tarif de l’électricité de 44 €/MWh, très proche des prix de marché de l’électricité. Les prix cibles de l’électricité produite par les parcs éoliens en mer sont fixés par la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE). Pour le parc éolien en mer en Sud-Atlantique, ce prix cible est de 60 €/MWh.

Le développement des énergies renouvelables est susceptible de faire augmenter le prix du MWh à l’horizon 2050. Un mix électrique reposant largement sur les énergies renouvelables implique des coûts d’investissement initiaux importants, mais les énergies renouvelables permettent de faire diminuer le coût marginal de la production d’électricité, réduisant ainsi les fluctuations de prix. Cette hausse du prix peut par ailleurs être compensée par des économies dues à l’électrification des usages.

Développement :

La transition énergétique implique une hausse de la demande en électricité.

Afin de décarboner l’économie, de nombreux secteurs, tels que les transports, l’industrie et le bâtiment, vont devoir basculer vers l’électricité – à la place des énergies fossiles. Par exemple, l’électricité pourra être utilisée à la place d’énergie fossile dans le chauffage des bâtiments, dans le parc de véhicules électriques ou encore permettre la production d’hydrogène décarbonée.

Ainsi, même si l’efficacité énergétique aura un effet baissier sur la consommation d’électricité, celui-ci sera plus que compensé par l’effet haussier de l’électrification des usages et du remplacement des énergies fossiles.

À la faveur de cette électrification des usages, une augmentation de la consommation d’électricité est attendue par RTE d’ici à 2050. Selon la trajectoire de consommation de référence de RTE1, qui prend en compte des progrès d’efficacité énergétique et une électrification progressive des usages dépendant pour le moment des énergies fossiles, la consommation électrique française en 2050 devrait être de 645 TWh, soit 1,36 fois la consommation de 2019 (474 TWh2). RTE envisage diverses variantes pour les trajectoires de consommation à l’horizon 2050 mais toutes prévoient une hausse de la consommation d’électricité. Ces variantes vont de 555 TWh (1,17 fois la consommation de 2019) pour un scénario de sobriété, à 754 TWh (1,59 fois la consommation de 2019) pour un scénario reposant sur un fort développement de l’hydrogène.

• Il est nécessaire de développer des énergies renouvelables pour répondre à cette demande.

Pour répondre à cette hausse de la demande en électricité, tout en respectant l’objectif de neutralité carbone en 2050 fixé par la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC), il est nécessaire de développer des moyens de production électriques à faible émission de gaz à effet de serre. Etant donné que la construction de centrales nucléaire est longue, et que les capacités en hydroélectricité sont limitées, il est nécessaire de développer des énergies renouvelables.

• La production d’électricité par les éoliennes est davantage variable qu’intermittente.

Le terme « intermittence » renvoie à une image d’interrupteur on/off : allumé ou éteint, sans nuance d'intensité. Concernant la production électrique éolienne, il est plus approprié de parler d'énergie variable. Les éoliennes ne s'arrêtent pas brutalement de tourner, passant d'une production maximale à rien. Le vent n'étant pas constant, il peut souffler plus ou moins fort, voire pas du tout.

Ainsi, les éoliennes produisent de l’électricité lorsque la vitesse du vent est comprise entre 10 et 125 km/h. Les éoliennes fonctionnent à puissance nominale (maximale) entre 40 et 100 km/h. Ainsi, même entre 10 et 40 km/h, et entre 100 et 125 km/h, les éoliennes produisent de l’électricité sans être à puissance nominale : il y a un continuum entre une production nulle et la production nominale.

Il est à noter également que les vents sont plus puissants et plus constants en mer qu’à terre. Ainsi, étant donné les conditions de vent au large de l’Île d’Oléron, les éoliennes seraient en mesure de produire de l’électricité, avec une puissance en sortie variable, au moins 85% du temps selon les premières estimations. Météo France réalise actuellement des relevés sur la zone d’étude en mer pour y établir le profil des vents et préciser les durées annuelles de fonctionnement et de puissance des éoliennes.

La robustesse du réseau électrique et ses nombreuses interconnexions permet d’assurer la sécurité d’approvisionnement

A travers le réseau de transport d’électricité, exploité en France par RTE, et ses nombreuses interconnexions européennes, chaque parc éolien est en pratique couplé avec toutes les autres centrales électriques d’Europe continentale préexistantes.

Le foisonnement des différentes énergies renouvelables (hydroélectricité, photovoltaïque, éolien terrestre, éolien en mer…), réparties sur l’ensemble du territoire national, contribue à la sécurité d’approvisionnement car il permet d’assurer la production d’électricité selon des conditions météorologiques variées.

Ainsi, du fait des interconnexions (entre régions et entre pays) et du foisonnement des énergies renouvelables, si en un point donné les conditions météorologiques ne permettent pas de produire de l’électricité, une autre région en est capable.

Un mix électrique reposant sur une part importante d’énergie renouvelable est réaliste sans développer davantage de centrale à gaz ou à charbon

Le développement des énergies renouvelables variables n’implique pas de les associer à des nouvelles centrales à énergie fossile (gaz ou charbon). Comme exposé dans le document « Futur énergétique 2050 » de RTE3, il est possible en 2050 d’avoir un mix électrique reposant à minima à 50% sur les énergies renouvelables, tout en fermant l’intégralité des centrales à charbon française, et sans utiliser de nouveaux moyens thermiques. Cela implique d'accroitre la flexibilité du réseau, notamment en augmentant les interconnexions et les capacités d'effacements ou de modérer la consommation électrique.

Ainsi, il existe bien une complémentarité entre les énergies renouvelables et les centrales nucléaires pour assurer la stabilité d’un réseau électrique peu émetteur de gaz à effet de serre.

• Le prix de l’électricité d’un parc éolien en mer

L’éolien en mer est une source d’énergie mature, utilisée depuis plus de 20 ans en Europe, et compétitive. Ainsi, le lauréat du dernier appel d’offres au large de Dunkerque a proposé un tarif de l’électricité de 44 €/MWh, très proche des prix de marché de l’électricité. Le prix cible de l’électricité produite par les parcs éoliens en mer est fixé par la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE). Pour le parc éolien en mer en Sud-Atlantique, ce prix cible est de 60 €/MWh.

L’État a fait le choix de soutenir financièrement le développement des énergies renouvelables en mer pour contribuer à la transition énergétique. Cette aide prend la forme d’un complément de rémunération : l’État complète la rémunération perçue par le producteur en vendant son électricité sur le marché, pour atteindre le tarif fixé lors de la procédure de mise en concurrence. Le complément de rémunération est symétrique : dans le cas où les prix de marché de l’électricité sont supérieurs au tarif fixé lors de la procédure de mise en concurrence, le producteur rembourse la différence à l’État. Le contrat de complément de rémunération dure en général une vingtaine d’années. A la fin de ce contrat, le développeur éolien vend directement l’électricité produite sur le marché.

• Développer les énergies renouvelables permet de faire baisser les coûts marginaux de la production d’électricité.

Aujourd’hui en France, il existe plusieurs modes de production d’électricité : nucléaire, renouvelable (éolien, solaire, hydraulique), et centrales aux énergies fossiles (principalement au gaz). Chaque type d’électricité a un coût marginal, qui représente le coût de production d’une unité d’électricité en plus, c’est-à-dire le coût d’un kWh produit en plus.

Les différentes énergies sont appelées à produire selon leur coût marginal de production, et c’est l’énergie produisant le dernier kWh qui fixe le prix de l’électricité (c’est ce qu’on appelle le merit order, voir schéma ci-dessous). Or, les énergies renouvelables ont un coût marginal très faible (proche de 0€/MWh). Elles sont donc appelées à produire en priorité. Le prix de l’électricité est réactualisé en permanence selon la production d’électricité.

Lorsque la demande en électricité est faible, les énergies renouvelables peuvent suffire à couvrir la demande. C’est donc le coût marginal de production d’électricité renouvelable qui fixe le prix de l’électricité.

Lorsque la demande d’électricité est forte, les énergies renouvelables ne suffisent actuellement pas à produire pour répondre à la demande. Les centrales nucléaires (au coût marginal très faible également) sont donc appelées à produire, puis les centrales à gaz (au coût marginal élevé). Ainsi, dans cette situation, ce sont les coûts marginaux de production d’électricité dans les centrales thermiques (gaz, charbon…) qui fixent le prix de l’électricité en période de pic de demande.

En développant les énergies renouvelables, les centrales à énergie fossile sont moins appelées à produire. Ainsi, le coût de l’électricité est plus souvent défini par les coûts marginaux faibles des énergies renouvelables et nucléaires.

Représentation schématique de la fixation du prix de l’électricité selon la courbe de mérite

• A terme, le coût de l’électricité devrait augmenter à l’horizon 2050, mais des mécanismes de compensation sont attendus.

D’après le récent rapport de RTE sur les mix énergétiques en 20504 le coût global du MWh du système électrique national est susceptible d’augmenter de l’ordre de 15% hors inflation. Cette augmentation des coûts dépend du mix énergétique. Un système électrique reposant à 100% sur les énergies renouvelables ou à 50% sur le nucléaire et 50% sur le renouvelable nécessite un coût d’investissement important (750 à 1000 milliards d’euros sur 40 ans selon le scénario, soit 20 à 25 milliards d’euros par an), mais en retour le système aurait un coût de fonctionnement opérationnel très faible. De plus, le prix de l’électricité serait plus stable car il ne dépendrait plus des cours du gaz fossile et du pétrole. RTE précise également que cette hausse des coûts peut être compensée par des économies induites par l’électrification des usages : par exemple le coût d’approvisionnement en électricité d’un véhicule électrique est plus faible que l’approvisionnement en produits pétroliers pour un véhicule thermique.

1 RTE, Futures énergétiques 2050 – Principaux résultats : https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-10/Futurs-Energetiques-2050-principaux-resultats_0.pdf

2 RTE, Bilan électrique 2019, consommation brut : https://bilan-electrique-2019.rte-france.com/stabilite-de-la-consommation/

3 https://www.rte-france.com/analyses-tendances-et-prospectives/bilan-previsionnel-2050-futurs-energetiques

4 RTE, Futurs énergétiques, p.52 : https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-10/Futurs-Energetiques-2050-principaux-resultats_0.pdf