Les partisans du nucléaire et des énergies fossiles reprochent aux énergies renouvelables leur intermittence. Cette dernière les condamnerait à ne représenter qu’une petite partie de la production énergétique mondiale. Cela pourrait rapidement changer grâce à de nouveaux projets tels que Volt Gaz Volt.
Imaginez un pays ou une région ayant une part importante d’énergies renouvelables dans son mix électrique. Lorsque le vent ne souffle pas ou qu’il n’y a pas de soleil, sa production électrique sera fortement impactée. Il faudra alors disposer d’un stock suffisant d’énergie pour produire de l’électricité pendant ce laps de temps d’éviter le blackout ! C’est le pari du projet Volt Gaz Volt.
Quand l’électricité donne du gaz qui redevient électricité…
Pour avoir du courant en continu, la solution est de stocker l’électricité lorsqu’il y a surplus de production, c’est-à-dire lorsqu’il y a beaucoup de vent et beaucoup de soleil. Pour ce faire, il est possible de passer par un moyen détourné. Ainsi, par électrolyse, le surplus d’électricité va décomposer l’eau en oxygène et en hydrogène. Cet hydrogène va ensuite réagir avec du CO2 recyclé pour produire du méthane. L’idée est de réutiliser du CO2 émis par l’industrie au lieu de le stocker dans le sous-sol ou de l’envoyer directement dans l’atmosphère. L’oxygène produit pourra quant à lui être valorisé ou simplement évacué dans l’air.
Au lieu d’être utilisé directement, ce méthane pourra être injecté dans le réseau de gaz qui devient par là-même un réseau de stockage. Le méthane ainsi synthétisé pourra être utilisé en tant que tel pour produire de l’électricité et du chauffage dans des centrales de cogénération. Il pourra aussi être utilisé comme carburant pour les véhicules propulsés au gaz naturel ou être converti en électricité pour les véhicules électriques. Si la France devait remplacer un tiers de sa production nucléaire par de l’énergie renouvelable, le réseau de gaz français actuel semble être suffisant pour couvrir quelques jours d’intermittence qui pourraient en résulter, selon les promoteurs du projet.
Lorsque le méthane est brûlé, il réémet toutefois du CO2. Il sera alors renvoyé dans l’atmosphère pour les usages diffus comme le chauffage individuel ou les transports. Pour avoir une chance d’atteindre le facteur 4 en 2050, il conviendra donc de le recapter en fin de cycle pour les usages concentrés comme le chauffage collectif ou les centrales de cogénération. Dès lors, il sera possible d’en refaire du Volt Gaz Volt !
Un projet qui aide à sortir du nucléaire
Le scénario Négawatt de sortie du nucléaire repose en grande partie sur ce process en plus du développement de l’efficacité et de la sobriété énergétiques. Sur le moyen terme, le nucléaire pourrait aider à financer sa propre sortie. En faisant fonctionner en continu les centrales nucléaires au maximum de leurs capacités, ce qui n’est pas le cas aujourd’hui, elles pourraient alimenter pour partie les centrales de Volt Gaz Volt. Ainsi, « on pourrait obtenir la fermeture de toutes les vieilles centrales sans réduire la production globale de l’électricité nucléaire, puis, progressivement, aller ensuite vers une réduction de la production d’électricité nucléaire au fur et à mesure que la production renouvelable augmente », explique Corinne Lepage, Député Européenne et Ancienne Ministre de l’Environnement.
À terme, si ce genre d’installations se généralisaient pendant qu’un effort supplémentaire était donné au développement des énergies renouvelables, elles pourraient remplacer les utilisations actuelles de gaz naturel, et, en fin de compte, peut-être, la plupart des combustibles fossiles et le nucléaire. La question du recours aux gaz de schistes n’aurait alors plus non plus lieu d’être.
Les usines de fabrication du gaz seraient à installer en priorité à côté d’usines générant d’importantes quantités de CO2 (aciéries, cimenteries, centrales d’aluminium, etc.) à proximité de sources d’énergies renouvelables, d’un réseau de chaleur urbain, d’usines de cogénération. Corinne Lepage propose d’installer la première usine à Florange, car l’endroit est situé à côté de hauts fourneaux et « c’est un endroit qui aurait du sens », juge-t-elle. « Sur l’ensemble de la côté ouest de la France, il y a un énorme potentiel d’éolien offshore qui sera d’autant plus rentable que l’on saura utiliser l’électricité excédentaire », estime de son côté Pierre Radanne, Président de l’Association 4D.
Tout cela à quels coûts ?
Une installation de démonstration d’une capacité de 250 kW d’énergie électrique fonctionne à Stuttgart en Allemagne,. Une première usine d’échelle industrielle de méthanation (« power to gaz ») d’une puissance de 6,3 MW devrait voir le jour en juin 2013 pour un investissement compris entre 20 et 30 millions d’euros.
Les coûts actuels de production sont élevés à environ 25 centimes d’euro par kWh de gaz produit. L’objectif est de faire tomber ce coût à environ 8 centimes d’euro par kWh en 2018 pour tenter de le rendre compétitif avec les importations de gaz à cet horizon.
Par Matthieu Combe, journaliste scientifique