Un calculateur des coûts de l’approvisionnement électrique de la Suisse

Jeu de scénarios

Il ne se passe presque pas un jour sans que des affirmations péremptoires ne soient faites à propos des coûts de la production d’électricité et des investissements requis. Et l’on reste totalement démuni lorsque l’on désire vérifier un chiffre ou en calculer un qui corresponde à un cas de figure.

La récente publication d’un rapport[1] par une brochette d’experts de l’ETHZ et du PSI m’a incité à me remettre à l’ouvrage et de mettre en ligne un calculateur permettant de tester très concrètement une foule d’hypothèses, dont celles de ce rapport. Cela m’a permis d’y détecter une profonde lacune car, alors qu’il faudrait importer environ 25% de la consommation en saison hivernale, rien ne transparait des flux que le réseau devrait absorber en plus des transits qui traversent notre pays. Au pic de cette demande hivernale, il faudrait se faire alimenter par une puissance disponible qui serait l’équivalent de la production de 9 centrales comme celle de Leibstadt. Mais ce n’est pas le sujet de ce billet qui est de présenter ce calculateur.

Pourquoi me suis-je remis à faire cela alors qu’un simple « calcul au dos de l’enveloppe » est disponible depuis longtemps sur le site dédié à l’énergie de Carnot-Cournot-Netzwerk bien que, probablement jugé trop simpliste, il n’intéresse personne ? Pourquoi recommencer après avoir publié en 2022 une étude[2] m’ayant couté des mois de travail, et qu’il me semblait avoir tout dit ? Ayant le souci de fonder mes arguments sur des bases vérifiables, il m’a semblé nécessaire de mettre au point un outil interactif afin que quiconque cela intéresse puisse tester ses propres hypothèses, les 19 auteurs du rapport cité ci-dessus aussi. C’est maintenant chose faite, en quatre jours de travail à l’aide du modèle de langage Claude Sonnet 4.6.

energy.mr-int.ch

Donnée du problème: Une transition énergétique est en route, dont le volet principal est d’électrifier les transports routiers ainsi que les chauffages domestiques et industriels. La demande électrique, qui s’élève aujourd’hui à 58-62 TWh par an, devrait atteindre 85-95 TWh par an d’ici une ou deux générations, soit une augmentation de 50 à 60 %. Un socle déjà pleinement exploité est la puissance hydraulique (environ 38 TWh/a) qu’il n’est pas prévu d’augmenter de manière sensible puisque la pluie ne se commande pas. La question cruciale est de savoir de quoi devrait être composé le mix électrique destiné à fournir en continu, 8760 heures par an, les 45 à 55 TWh/a supplémentaires.

À ce jour le nucléaire produit 22 TWh/a mais, à terme, il faudra être prêt avec des puissances de remplacement. Afin de rendre les calculs concrets et comparables, trois technologies sont disponibles pour effectuer cette transition : le gaz, le nucléaire et les technologies intermittentes que sont le photovoltaïque et l’éolien. Pourquoi le gaz ? parce qu’il est possible d’en calculer les éléments, mais il reste possible d’y substituer des importations plus ou moins carbonées, à condition qu’elles soient disponibles, ce qui est un point crucial pour une politique énergétique raisonnable et concrète.

Quatre scénarios sont prévus, et un cinquième qui peut être composé de manière interactive par les visiteurs.

  1. Base : Hydro et Gaz
  2. Continuation du mix actuel : Hydro et Nucléaire
  3. Intermittent : Hydro, Photovoltaïque + Éolien et Gaz
    Car sans un apport supplémentaire (de gaz pour le calcul), l’étude de 2022 démontre qu’un scénario « tout renouvelable » est matériellement impossible.
  4. Mix : Hydro, Nucléaire, Intermittentes PV+Éolien et Gaz.

Le reste, biogaz, géothermie, déchets, etc., est bien sûr important, mais relativement et n’entre pas dans ce périmètre déjà suffisamment complexe. Les détails et la méthodologie sont décrits dans le site.

Cet outil permet de mettre en évidence les divers coûts, les investissements à effectuer, leurs dimensions et leurs coûts en valeurs nominales, mais aussi en valeur actuelle nette. Une mise en perspective montre des équivalents concrets, par exemple, combien d’éoliennes occupant quel territoire. Le tout est calculé à un horizon de 60 ans, la durée de vie présupposée de centrales de grande longévité (nucléaire ou hydrauliques).

La multitude est grande des paramètres qui peuvent être variés selon les vœux des visiteurs. Cela permet d’évaluer la sensibilité des résultats à des modifications. Par exemple, on peut supposer que le facteur de charge du photovoltaïque pourrait être augmenté en construisant des sites alpins ; passer donc ce facteur de 11 % en moyenne à 13 %. Mais cela implique que la construction de ces sites coutera plus cher, passer alors de 1100 à 1500 CH/kW. Dans un scénario de type 4 où interviennent toutes les technologies, le coût du courant reste pratiquement inchangé à environ 55 CHF/MWh.

Ce site est en ligne et attend de nombreuses visites,
 la vôtre immédiatement afin de faire parler les chiffres !
 energy.mr-int.ch


[1]     Lien : doi.org/10.3929/ethz-c-000802090

[2]     Lien : Approvisionnement électrique de la Suisse conforme aux objectifs climatiques


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2 thoughts on “Un calculateur des coûts de l’approvisionnement électrique de la Suisse”

  1. Absolument remarquable. Un immense merci pour la somme de travail accomplie. Cet instrument devrait servir à nombre de nos politiques, mais j’imagine que cela restera un vœu pieux. Du fait de la souplesse des paramètres, je me demande si l’on ne pourrait pas utiliser ce magnifique outil aussi à une échelle cantonale.

    1. Merci. Cela ne me paraît pas possible d’en faire une étude cantonale car des frontières cantonales n’existent pas à ce sujet; le réseau national est intégré, les chiffres ne sont pas disponibles à ce niveau.

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