Inf ’ Mai 2014 - N ° 91
EDITO Le groupe Alstom a été au centre de l’actualité suite à la victoire de son consortium lors du premier appel d’offres éolien off-shore mais surtout en raison de l’annonce de la cession de son activité énergie. L’Inf’OSE de ce mois-ci revient sur ces faits marquants et se penche également sur l’actualité énergétique à travers le monde. Nous reviendrons sur le succès d’EDF en Chine avec le développement de centrales à charbon supercritiques, sur celui de Technip à travers ses activités GNL en Russie ou bien encore sur les estimations fantaisistes de l’EIA concernant les réserves en pétrole de schiste des Etats-Unis. L’actualité française sera aussi abordée, nous nous pencherons sur les secteurs de l’éolien offshore et de la méthanisation mais également sur le succès de l’autopartage en Ile-deFrance. La crise touchant tous les marchés, dont celui de l’électricité, nous évoquerons les défis que ce dernier rencontre.
SE BRÈVE Le jet d’eau de Genève comme promoteur des questions énergétiques ? P. 3
BRÈVE Alstom : le marché de l’énergie responsable du rachat par General Electric ? P. 4
BRÈVE Eolien offshore : le choix du deuxième appel d’offres contesté P. 5
Bonne lecture !
ARTICLE Les centrales thermiques à charbon supercritiques P. 6
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2 NEWS ! Chiffre du mois : 2 183 % L’agence d’information sur l’énergie américaine (EIA) vient d’annoncer qu’elle réduisait de 96 % ses estimations de pétrole de schiste récupérables dans le bassin de Monterey en Californie. Les réserves calculées en 2011 représentaient donc une surestimation de 2 183 %. En effet, les techniques actuelles ne permettraient pas d’exploiter les ressources de ce bassin qui devaient représenter à l’origine les 2/3 des réserves de pétrole de schiste du pays.
Moscou-Pekin : le nouveau Transsibérien... gazier !
Un vent d’indépendance sur les îles Canaries
À l’occasion de la visite de deux jours effectuée par Vladimir Poutine en Chine, les deux puissances ont affirmé avoir trouvé un accord gazier après plus de dix années de négociations sino-russes. Même si aucun prix n’a été annoncé pour le moment, ce contrat sans précédent pour Gazprom stipulerait une livraison de 38 milliards de m3 par an, soit une transaction avoisinant les 400 milliards de dollars pour 30 ans. Un message politique fort envoyé au reste du monde par ces deux nations.
Engagée dans une véritable transition énergétique, El Hierro, île de 278 km² appartenant aux Canaries espagnoles, inaugurera le mois prochain un nouveau parc de 5 éoliennes. Ce projet permettra la fourniture d’environ 11,5 MW. Ce petit morceau de terre, comptant un peu plus de 10 000 habitants, deviendra la première île au monde entièrement autonome énergétiquement, capable de satisfaire 100 % de ses besoins en électricité, uniquement grâce à l’énergie de l’eau et du vent.
Autolib’, ça roule ! Le bureau de recherche 6T a réalisé une nouvelle enquête sur l’Autolib’ qui confirme le succès de ce système d’autopartage à Paris. Autolib’ y est comparé à un système similaire dénommé Mobizen, utilisé en Ile-de-France. Leur principale différence réside dans leur flexibilité : le système Mobizen oblige les usagers à rapporter le véhicule à la station de départ tandis qu’ Autolib’ les autorise à déposer le véhicule dans une autre station. 25 % des usagers d’Autolib’ déclarent utiliser ce service car ils le considèrent comme « plus pratique et plus confortable » que les transports en communs. En revanche, seul 1 % des usagers de Mobizen, utilise ce service par préférence aux transports en commun.
Méthanisation : un secteur en fermentation
Alstom reste toujours connecté La société Alstom, va construire une station de conversion continentale en Allemagne pour le projet de raccordement du réseau de transmission à haute tension en courant continu de 900 MW. Il reliera de grands parcs éoliens offshore au réseau de transmission continental.
Ça gaze pour Technip en Russie
Nucléaire : le coût du report de Technip vient de finaliser un contrat sans précédent de 4,5 Md€ l’âge de la retraite Le plan « grand carénage » d’EDF prévoit d’investir 55 Md€ pour des travaux de maintenance et de modernisation des 58 réacteurs nucléaires, à l’horizon 2025. Toutefois, le gouvernement a réaffirmé sa volonté de réduire la part du nucléaire dans le mix électrique français de 75 à 50 %.
pour la construction d’une usine de liquéfaction de gaz naturel dans la péninsule du Yamal (Nord de la Russie). Avec ses partenaires japonais, il construira trois trains de liquéfaction pour une capacité de 16,5 millions de tonnes.
Caroline HENNES Antoine GIRARD Sources :
En France, le secteur de la méthanisation connaît une forte croissance ces dernières années. De 100 unités en 2008, le parc est passé à 305 installations fin 2013. Entre 100 et 150 nouvelles unités doivent être mises en service dans les deux prochaines années. En revanche les taux de rentabilité de ces installations sont très fluctuants et beaucoup sont en dessous des 7-8 %, nécessaires pour supporter l’investissement.
http://www.newsplanete.fr/ http://www.capingelec.com/ http://www.afp.fr/ http://www.alstom.com/ http://www.lesechos.fr/ http://www.actu-environnement.com/ http://www.latimes.com/
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3 BRÈVES Les brèves Le jet d’eau de Genève comme promoteur des questions énergétiques ? Le marché électrique vit une période difficile car il est confronté à des difficultés à la fois conjoncturelles, dues notamment à l’absence d’une reprise économique marquée, mais également structurelles, du fait de l’intégration massive des énergies renouvelables et du sous-investissement en moyens de pointe. A ces questions techniques, s’ajoute également une méfiance croissante des consommateurs face aux orientations prises par les acteurs économiques du secteur électrique et les pouvoirs publics. En France, la hausse des tarifs de l’électricité pour les ménages ainsi que le financement du compteur communicant Linky sont deux thématiques actuelles de discorde entre les entreprises électriques, le gouvernement et les associations de consommateurs. Les acteurs du marché de l’électricité ont bien pris conscience de l’importance de la communication afin de fédérer les clients autour des solutions à mettre en place, comme en témoigne le show-room du démonstrateur Nice Grid à Carros (06) piloté par ERDF. Ce projet a vocation à présenter certains aspects de la mutation future du réseau électrique
et de la place essentielle des compteurs communicants. D’autres entreprises essaient de toucher un public plus « diffus » en associant la question énergétique à d’autres activités ludiques. Par exemple, les Forces Motrices Bernoises
sur les remontées mécaniques. En me promenant à Genève avec le jet d’eau en ligne de mire, il m’a semblé que celui-ci pourrait constituer un formidable outil didactique pour illustrer les contraintes associées au secteur électrique, et les solutions proposées pour répondre à la forte variabilité temporelle des prix due à l’absence actuelle de solutions massives de stockage à un coût économiquement acceptable. Plus précisément, l’idée de lissage de la courbe de charge par modulation de la demande pourrait être illustrée pour le grand public en implémentant l’effacement du jet d’eau lors des périodes de pointe. A défaut d’être le plus haut du monde, il deviendrait alors probablement le premier jet d’eau participant à la stabilité du réseau électrique.
Gratien BONVIN (FMB), entreprise suisse de production et de distribution d’électricité, ont proposé l’été dernier un parcours didactique autour du tournant énergétique à Grindelwald, fief des grands sommets des Alpes bernoises, avec à la clé un prix préférentiel
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4 BRÈVES Alstom : le marché de l’énergie responsable du rachat par General Electric ? Au cœur de l’actualité ces dernières semaines, un éventuel rachat de la partie énergie d’Alstom par le géant américain General Electric, a suscité de vives réactions sur la scène nationale. En effet, Alstom a annoncé vouloir céder son activité énergie, qui représente 71% de son chiffre d’affaires, à General Electric pour une dizaine de milliards d’euros et ainsi, se concentrer uniquement sur le transport. Au-delà des critiques de la plupart des membres du gouvernement et de l’opposition de celui-ci à cette opération, des discussions sont actuellement en cours entre ces trois acteurs concernant les modalités de reprise et elles devraient trouver un dénouement dans les semaines à venir. Alors qu’Alstom a connu un redressement salué après avoir évité la faillite en 2003-2004, on est en mesure de s’interroger sur les nouvelles difficultés que connaît le groupe depuis un peu plus d’un an déjà. Pour trouver l’origine des mauvais résultats
d’Alstom, il faut se tourner du côté du marché des turbines qui connait un net ralentissement économique ces dernières années en Europe et en Asie alors même qu’il représente près de la moitié des activités de la société. De plus, selon le cabinet Sia Partners, cette crise devrait durer encore quelques années, comme en témoigne le graphique ci-dessus. Avec une croissance inférieure à 1 % par an sur les sept prochaines années, le marché des centrales à gaz et charbon aura du mal à retrouver son niveau pré-crise où il affichait un rythme de croissance
de 4 à 5 % par an. De surcroît, l’essentiel de la croissance de ce marché se situe en Asie où Alstom est quasi absent et où de nouveaux concurrents sont apparus. Reste désormais à attendre le plan de reprise de General Electric et, plus précisément, leurs axes de restructuration concernant ces activités là …
Nicolas GARCIA Sources : Sia Partners (graphique aussi) Les Echos La tribune
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5 BRÈVES Eolien offshore : le choix du deuxième appel d’offres contesté C’est le 7 mai que le résultat du deuxième appel d’offres pour l’éolien offshore a été révélé. GDF Suez, Areva, EDP Renewable et Neoen Marine composent le consortium qui a remporté l’installation et l’exploitation des deux sites au large des côtes françaises face à EDF Energies Nouvelles, WPD Offshore France et Alstom, consortium concurrent sur l’appel d’offres. Les deux parcs éoliens, au large de la commune du Tréport (SeineMaritime) et entre les îles d’Yeu et de Noirmoutier (Pays de la Loire) auront une capacité de production d’électricité
site de Saint-Brieuc (500 MW au niveau des Côtes-d’Armor), avait été attribué au consortium composé d’Iberdrola, d’Areva et d’Eole-Res. Le dernier lot du Néanmoins, le résultat de Tréport, dont il est question pour ce deuxième appel d’offres ce second appel d’offres, n’avait fait débat. WPD lance une alors pas été attribué. procédure de référé sur l’évaluation de la Commission Difficile de ne pas penser que de Régulation de l’Energie car l’actualité autour du groupe il conteste la fiabilité technique Alstom, membre du consortium et économique du consortium perdant, a pesé dans le choix concurrent. Certains éléments, final de ce deuxième appel comme le choix des fondations d’offres. Les incertitudes autour des éoliennes, sont remis en du possible rachat du groupe cause par WPD. Dans ce dossier, n’ont peut-être pas joué en sa la CRE a un rôle consultatif : faveur. après avoir examiné les offres, un rapport comportant des préconisations a été remis aux Fabienne BREMOND pouvoirs publics. Sources : La Ministre de l’Ecologie, du Développement Durable et de http://www.actu-environnement. l’Energie, Ségolène Royal, parle com/ae/news/refere-wpd-avisd’une répartition équitable, cre-appel-offres-offshore-edf-gdffaisant référence à trois des cinq alstom-areva-21672.php4 lots du premier appel d’offres http://www.lefigaro.fr/ attribués au consortium animé societes/2014/05/06/20005par EDF Energies Nouvelles. 20140506ARTFIG00396-eolienEn effet, en 2012, les projets offshore-gdf-suez-et-areva-biende Fécamp (498 MW en Seine- partis.php Maritime), de Courseulles-surMer (450 MW au Calvados) et de Saint-Nazaire (480 MW en Loire-Atlantique) lui ont été confiés. Les mises en service de ces projets sont attendues à partir de 2018. Le quatrième lot du premier appel d’offres, le de 496 MW répartis sur une centaine de km2. Les parcs devraient être mis en service entre 2021 et 2023.
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6 ARTICLE Article Les centrales thermiques à charbon supercritiques Depuis 30 ans, le charbon a accompagné la croissance économique de l’Asie, en particulier celle de la Chine. C’est toujours une source d’énergie stratégique dans les pays émergents d’Asie-Pacifique où les besoins énergétiques et notamment en électricité sont croissants. Le charbon assure, en effet, 80 % de la production d’électricité chinoise. A elle seule, la Chine, qui consomme autant de charbon que le reste de la planète, participerait à hauteur de 60 % à la hausse de la demande dans les cinq ans à venir. Une nouvelle centrale à charbon est ainsi construite tous les dix jours pour répondre à la demande énergétique croissante du pays. À l’échelle de la planète, les raisons de cet appétit pour le charbon sont connues. C’est
une ressource abondante et géopolitiquement sûre, avec des centrales électriques facilement intégrables dans des systèmes existants. De plus, c’est une source d’énergie encore bon marché, même si le cours du gaz s’est rapproché de celui du charbon ces derniers mois en raison de l’exploration et l’exploitation des puits de gaz de schiste aux EtatsUnis. Mais le charbon reste la filière de production d’électricité la plus polluante en termes d’émissions de CO2. Selon une étude menée par EDF, 978 grammes de CO2 sont émis par kilowattheure (kWh) d’électricité produit par une centrale thermique à charbon contre 6 grammes environ par kilowattheure issu d’une centrale nucléaire. Néanmoins, de nombreux efforts
sont réalisés afin de rendre l’utilisation de ce combustible plus propre, notamment avec les technologies « supercritique » et « ultra supercritique ». En 2009, le Groupe EDF a obtenu l’autorisation des autorités chinoises d’acquérir une participation de 35 %, pour exploiter deux unités de 600 MW d’une centrale thermique à flamme au charbon supercritique dans la province du Henan dans le cadre d’une joint-venture avec deux partenaires chinois. Plus récemment encore, le 18 avril dernier, le groupe français a annoncé la création, avec l’électricien China Datang Corporation (CDT), d’une coentreprise chargée de la construction et de l’exploitation à partir de 2016 d’une centrale à charbon ultra-supercritique de 2000 MW dans le Sud-Est du pays. Caractérisées par un meilleur rendement, les centrales supercritiques ou ultra supercritiques produisent plus d’électricité pour une même quantité de charbon brûlée. Ce qui entraîne des coûts moins élevés par mégawatt et moins d’émissions polluantes. Comment fonctionne une centrale supercritique ? La combustion du charbon permet de porter de l’eau à ébullition dont la vapeur dégagée actionne un turbo-alternateur qui génère de l’électricité. La particularité des centrales supercritiques est de soumettre le fluide à une température et une pression supérieures au point critique de
Pourcentage de rendement supplémentaire obtenu en fonction du couple pression/ température à l’intérieur de la turbine (source : Safer Environment) MASTÈRE SPÉCIALISÉ OPTIMISATION DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES - MINES PARISTECH - http://www-ose.cma.ensmp.fr/
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7 ARTICLE l’eau, soit 374 degrés et 221 bars. Au niveau critique, le passage de l’état liquide de l’eau à l’état gazeux ne passe pas par une phase d’ébullition. Pression et température sont si élevées que le changement d’état intervient instantanément. Ce changement d’état en continu permet de réaliser des gains d’efficacité importants. Il existe plusieurs types de centrales supercritiques. Une centrale est dite « supercritique avancée » quand la température dépasse 565 °C et la pression 250 bars. On parle de centrale « ultra supercritique » quand la température dépasse 585 °C et la pression 300 bars. Plus la température et la pression augmentent, plus le gain d’efficacité est important. Ainsi, les deux unités, construites par EDF et ses partenaires chinois, auront un rendement de 45 %, contre 32 % pour une centrale classique. Cette combustion améliorée permet également de réduire les émissions de CO2. Dans le cas d’une centrale de 600 MW, si l’efficacité de la centrale est améliorée d’1 %, les émissions de CO2 chutent de 2 %. De plus, des systèmes de traitement des fumées permettront de diviser par 7 les émissions d’oxyde d’azote et par 12 celles d’oxyde de soufre. La plupart des centrales à charbon en construction aujourd’hui dans le monde utilisent la technologie supercritique. En réalité, cette technologie peut également s’appliquer aux centrales à gaz et au fioul. Certaines centrales de ce type utilisant la technologie ultrasupercritique sont actuellement en construction au Danemark ou encore au Japon. Ces mêmes
pays investissent également en recherche et développement pour créer des unités ultrasupercritiques au rendement encore plus élevé, potentiellement jusqu’à environ 50%. Le développement de cette technologie de combustion reste néanmoins encore dépendant des recherches pour développer des matériaux capables de résister à des températures supérieures à 600/700 °C. Les recherches se focalisent notamment sur le développement de nouveaux aciers utilisés pour les tubes de la chaudière et sur les aciers fortement alliés qui minimisent la corrosion. Grâce à la technologie supercritique, la filière charbon n’est donc pas prête de s’éteindre face aux nouvelles énergies qualifiées de moins polluantes.
Sources : « EDF se renforce dans les centrales thermiques à charbon en Chine » Le Monde, 19/04/2014 « EDF s’engage dans le technologie de charbon supercritique en Chine » Communiqué de presse EDF, 14/04/2009 « Le charbon, énergie du 21e siècle ? », IFPEN, consulté en ligne le 9/05/2014 « La technologie supercritique, une composante de la transition énergétique », L’énergie en question, consulté en ligne le 09/05/2014 « Charbon : moins de pollution avec la technologie supercritique » L’energeek, consulté en ligne le 09/05/2014 « Supercritical coal fired power plant necessary to promote advanced technology in power generation for achieving better efficiency, cleaner and safer environment » Safer environment, consulté en ligne le 09/05/2014
Anne-France HUSUM
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La promotion 2013
Agenda
Evenement
Séminaire de restitution « Prospective du transport et facteur 4 » Energy Time Paris 3ème édition du Salon ExpoBiogaz SG Paris 2014 Evénement de référence des smart grids en France Colloque UFE 2014 - Deux défis pour la transition énergétique : stratégie bas carbone et renaissance industrielle Electric Drive - 1ère édition du salon des véhicules électriques dédié aux flottes des collectivités et des entreprises
Date
Le 28 Mai 4 Juin 3 - 5 Juin 11 - 13 Juin
Lieu
La Défense Paris Paris La Défense
17 Juin
Paris
26 - 28 Juin
Deauville
Rédaction :
Contacts :
Rédactrices en Chef Fabienne BREMOND & Capucine PLISSON
Contact infose@cma.mines-paristech.fr Téléphone 04 97 15 70 73 Mastère Spécialisé OSE Centre de Mathématiques Appliquées Mines ParisTech Rue Claude Daunesse - CS 10.207 06 904 SOPHIA ANTIPOLIS Cedex
Maquettiste Jérôme HOUËL Journalistes Tous les élèves du MS OSE
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