Filière pilotable ou non
Parmi ces différentes ressources associées dans un mix renouvelable, il y a une notion importante qui les caractérise respectivement.
Cette notion est le caractère pilotable ou non d'une filière. Une filière sera pilotable si on sait gérer dans le temps, par exemple par un système de stockage, son niveau de production à la hausse ou à la baisse.
Par exemple, la filière biomasse solide, essentiellement basée sur la ressource bois, peut être considérée comme pilotable de par les stocks que l'on sait très facilement gérer.
Par contre, les ressources solaires ou éoliennes seront non pilotables si elles ne sont pas associées à un système de stockage.
Cette notion de pilotage d'une ressource est particulièrement importante pour l'énergie électrique.
En effet, dans le réseau électrique, la demande DOIT être, à tout instant, assurée par une production égale.
Le graphe ci-dessous représente une monotone de puissance électrique appelée sur le réseau à chaque heure durant toute une année. Trois points particuliers apparaissent :
Une part de la demande est dite thermosensible : elle dépend de la température extérieure. Il s'agit typiquement des consommations liées au chauffage ou à la climatisation.
On voit également apparaître un seuil minimum de production (valeur minimale de la courbe sur la partie droite). Il correspond à une production minimale à assurer sur l'ensemble des 8760 heures de l'année
Le troisième point particulier et très important correspond aux pics de demande (valeur maximale de la courbe sur la partie gauche). On peut voir que ce pic de demande représente une puissance environ 3 fois plus importante que la puissance de base, sur une durée très courte.
Par rapport à ces contraintes, le caractère non pilotable d'une filière de production peut poser problème.
Ainsi il apparaît donc d'une part que le mix énergétique renouvelable doit intégrer une part significative de production pilotable.
D'autre part, comme on peut le voir sur cette figure issue d'une étude EDF d'un scenario à 60% d'énergie renouvelable dans le réseau électrique européen, une part des fluctuations de l'énergie éolienne (non pilotable), notamment les plus hautes fréquences, est très largement atténuée par l'intégration sur une zone géographique large. On voit sur ces courbes le facteur de charge éolienne sur plusieurs jours. En vert à l'échelle d'une ferme éolienne, en rouge à l'échelle d'une région et en bleu à l'échelle nationale.
Ceci n'est cependant pas suffisant pour pouvoir assurer pleinement les contraintes de fourniture électriques.
Nous verrons dans un prochain module dédiée à l'analyse d'une étude prospective d'un Mix 100% électricité renouvelable proposé par l'ADEME, que des possibilités de gestion plus fine du réseau, par exemple par des systèmes de reports ou de lissages des consommations, ou des systèmes de stockage, peuvent contribuer à fiabiliser l'approvisionnement du réseau électrique par des ressources renouvelables.