Encore une raison pourquoi l’énergie éolienne et solaire ne fonctionnera jamais

Si vous n’aimez pas les énergies fossiles — et qui les aime ? — nos supérieurs universitaires et les ONG environnementales ont la réponse idéale : nous pouvons tout simplement produire notre énergie sous forme d’électricité grâce au vent et au soleil. Cette énergie est abondante et gratuite. Le New York Times a rapporté que le coût de l’électricité produite à partir du vent et du soleil est désormais inférieur à celui de l’électricité produite à partir de sources d’énergie fossiles. Et tout en faisant des économies sur notre facture d’électricité, nous sauverons la planète ! Tous les étudiants en sociologie et en études de genre s’accordent à dire que nous avons le devoir moral de remplacer les énergies fossiles par une électricité éolienne et solaire « propre et verte ». Qui pourrait bien être assez arriéré pour s’y opposer ?

Sur ce site web, j’ai consacré une attention considérable à documenter les principales failles de ce discours. J’ai notamment publié des dizaines d’articles sur le problème de l’intermittence de la production éolienne et solaire, qui impose soit une alimentation de secours complète et permanente assurée par une autre source de production, soit une capacité massive de stockage d’énergie, afin de garantir un réseau électrique pleinement opérationnel et sans coupures de courant régulières. Comme le démontre mon rapport sur le stockage d’énergie de décembre 2022, la mise en place d’un stockage d’énergie suffisant sous forme de batteries pourrait multiplier par dix, voire plus, le coût de l’électricité éolienne et solaire.

Inertie

Il s’avère que l’intermittence n’est qu’un des principaux problèmes liés à l’énergie éolienne et solaire, rendant ces sources d’énergie totalement impraticables et trop coûteuses pour alimenter un réseau électrique. Un autre problème majeur, que j’ai à peine abordé ici, est celui de la synchronisation et de l’inertie. Je suppose que la plupart des lecteurs ignorent tout de ce problème et des raisons pour lesquelles il devient insurmontable lorsque les pays tentent de passer à un système de production d’énergie principalement éolien ou solaire. Cet article a donc pour but de vous présenter le sujet.

Durant mon temps libre, je siège notamment au conseil d’administration de l’association American Friends of the Global Warming Policy Foundation. Cette organisation caritative américaine collecte des fonds pour soutenir deux organisations affiliées au Royaume-Uni : la Global Warming Policy Foundation et Net Zero Watch. Le 9 mars, Net Zero Watch a parrainé une conférence à Édimbourg, animée par une consultante en énergie nommée Kathryn Porter. Cette conférence portait sur « La crise énergétique de l’Écosse ».

L’intégralité de l’intervention de Mme Porter est disponible avec ce lien. Il ne faut pas confondre cette Kathryn Porter avec Katherine (« Katie ») Porter, l’ancienne membre du Congrès, connue pour ses propos parfois excentriques, et actuellement candidate au poste de gouverneure de Californie. Notre Kathryn Porter dirige une entreprise de conseil en énergie au Royaume-Uni et possède un site web très instructif : watt-logic.com. Et elle elle sait vraiment de quoi elle parle concernant le sujet du fonctionnement des réseaux électriques.

Synchronisation

Bien que l’intervention de Mme Porter ait porté spécifiquement sur la situation actuelle du réseau électrique écossais, il s’avère que le problème le plus important auquel ce réseau est confronté est celui du maintien de la synchronisation. Si vous ne savez pas de quoi il s’agit, je laisse Mme Porter vous l’expliquer :

Nos réseaux électriques fonctionnent grâce au courant alternatif, c’est-à-dire un courant qui varie selon une sinusoïde régulière au fil du temps. La tension varie également de la même manière. Cette électricité est produite grâce à des principes physiques fondamentaux. En faisant tourner un aimant à l’intérieur du champ magnétique d’un autre aimant, on peut induire un courant dans un fil conducteur. Dans nos réseaux électriques, ce phénomène se produit dans les centrales électriques classiques.

Une source d’énergie externe alimente des électroaimants montés sur un rotor, lui-même entraîné par une turbine à l’intérieur d’un autre électroaimant appelé stator. Les turbines de toutes les centrales électriques tournent à 3 000 tr/min pour produire une onde de fréquence 50 Hz (soit 50 cycles par seconde, 3 000 tr/min divisés par 60 secondes). L’ensemble du réseau électrique est structuré autour de ces propriétés : le courant et la tension alternent à une fréquence stable de 50 Hz, et l’amplitude et la forme de l’onde de tension doivent rester stables sur l’ensemble du réseau. [Aux États-Unis, la fréquence est de 60 Hz.] Avant d’être connecté au réseau, un générateur doit être synchronisé avec celui-ci en termes de tension, de fréquence et de phase ; autrement dit, les crêtes et les creux des ondes doivent correspondre. Ce processus est appelé synchronisation.

Courant continu

Ce que Mme Porter appelle « centrales électriques conventionnelles » comprend toutes les centrales thermiques (à combustibles fossiles et nucléaires) ainsi que les centrales hydroélectriques. En revanche, ce terme exclut les éoliennes et les panneaux solaires. Ces dernières ne possèdent pas de composants rotatifs volumineux et lourds capables de créer et de maintenir le courant alternatif à fréquence constante, élément essentiel au fonctionnement du réseau. À la place, elles produisent ce qu’on appelle du « courant continu », puis utilisent des dispositifs appelés « onduleurs » pour transformer ce courant continu, produit par les turbines ou les panneaux, en courant alternatif à la fréquence du réseau. Cependant, même si ces dispositifs permettent de convertir l’électricité éolienne et solaire en courant alternatif synchronisé pour l’intégrer à un réseau existant, la production d’électricité éolienne et solaire est incapable de maintenir, et encore moins de créer, la fréquence nécessaire au réseau. Mme Porter explique :

L’inertie est une propriété qui permet à une centrale électrique conventionnelle de résister aux variations de fréquence. Une baisse de fréquence tendrait à ralentir la rotation des turbines, mais ces imposantes structures métalliques ont une vitesse difficile à modifier. Elles résistent donc à ces variations et contribuent à la stabilité de la fréquence. C’est crucial, car de nombreux équipements, y compris les turbines, peuvent tomber en panne si la fréquence s’écarte trop de 50 Hz. C’est pourquoi des relais de protection les déconnectent automatiquement en cas de détection d’un niveau de fréquence dangereux. Si les centrales électriques se déconnectent, cela provoque des pannes de courant. Il est donc essentiel d’éviter ce genre de situation.

Les générateurs conventionnels possèdent également une inertie électromagnétique, ce qui signifie qu’ils maintiennent la tension. Si la tension monte ou descend trop bas, les équipements peuvent être endommagés. En cas de surtension du réseau, le courant dans les électroaimants des générateurs synchrones s’ajuste automatiquement pour ramener la tension à la normale. Dans les deux cas – régulation de fréquence et régulation de tension – les centrales électriques conventionnelles fonctionnent automatiquement grâce à leurs propriétés physiques. Elles ne nécessitent aucun système de contrôle externe pour détecter les variations du réseau et adapter leur fonctionnement.

Les générateurs éoliens et solaires fonctionnent de manière très différente. Ils produisent du courant continu, c’est-à-dire un courant et une tension constants. Ce courant est converti en courant alternatif grâce à des dispositifs électroniques appelés onduleurs. Les onduleurs fonctionnent en suivant les variations du réseau électrique. Ces onduleurs sont « suiveurs de réseau », c’est-à-dire qu’ils ne peuvent pas créer de nouvelle onde de courant et de tension.

Magique

Donc, si l’on supprime toutes les sources de production d’électricité « conventionnelles » et qu’il ne reste plus que l’éolien et le solaire, comment peut-on créer un réseau et le maintenir à une fréquence stable de 50 ou 60 Hz ? Mme Porter explique qu’il existe un concept appelé « onduleurs de formation de réseau », mais ces dispositifs n’existent pas encore !

Des efforts sont déployés pour développer des onduleurs de formation de réseau qui [créeraient l’onde de courant et de tension], mais leur développement présente de grands défis et jusqu’à présent, aucun dispositif de ce type n’est en service nulle part dans le monde où il formeraient réellement le réseau.

Les « onduleurs de formation de réseau » ressemblent donc beaucoup aux « ressources sans émissions pilotables » magiques que nos bureaucrates de l’énergie new-yorkais espèrent voir inventées un de ces jours pour résoudre le problème de l’intermittence.

Panne de courant espagnole

Mme Porter explique que la grande panne de courant survenue en Espagne en avril 2025 est due à un manque de centrales électriques conventionnelles ayant une inertie suffisante pour stabiliser le réseau lorsqu’une anomalie de tension s’est produite :

L’Espagne a autorisé la fermeture de la plupart des centrales électriques conventionnelles du sud et peine désormais à contrôler la tension, le gestionnaire du réseau avertissant que de nouvelles coupures de courant ne sont pas à exclure.

Mme Porter explique ensuite que l’Écosse se trouve dans une situation similaire à celle de l’Espagne. L’Écosse a misé exclusivement sur l’énergie éolienne, fermant toutes ses centrales thermiques sauf deux. De ce fait, l’Écosse semble disposer d’une électricité abondante la plupart du temps. Mais elle est totalement dépendante de ces deux centrales pour maintenir la fréquence et l’inertie du réseau. Une simple fluctuation, et tout s’effondre. D’ailleurs, il est prévu de fermer ces deux dernières centrales thermiques dans les prochaines années. Après tout, le vent et le soleil sont abondants et gratuits !

L’intervention de Mme Porter est bien plus intéressante et mérite amplement votre attention si ce sujet vous intéresse.