1 MWh éolien, par convention, équivaut à 456 kg de CO2

La réduction globale (- : apport ; + gain) de la production de CO2 est de :

• ·        -6 kg CO2 pour l’on-shore (calculé avec un taux de 18 %)
• ·        +41 kg CO2 pour l’off-shore (calculé avec un taux de 30%)

La réduction est donc négative pour l’on-shore, à cause de son taux de charge trop faible.

Émissions de CO₂* ou équivalent CO2 en kg/MWh par source d'énergie

NUCLÉAIRE :                                     6

HYDRAULIQUE :                               4 à 7

ÉOLIEN :                                            3 à 22**

SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE :      50 à 150**

GAZ (cycle combiné) :                     400

PÉTROLE (fioul lourd) :                   850

CHARBON :                                       750 à 1100*

BIOMASSE bois :                              0 à 1500***

* Suivant la technologie

** Suivant lieu de fabrication

*** Si replantation, ou pas

 

Premier cas (00)

L’éolienne ne produit pas (0) et la programmation du gestionnaire du réseau ne l’avait pas incorporée dans ses prévisions (0). Il va de soi que dans ce cas l’espérance de réduction de CO₂ est nulle. La probabilité de cet état est de (1-0,18) x (1-0,36) = 0,52.  

Deuxième cas (01)

L’éolienne ne produit pas (0) et pourtant la programmation l’avait incorporée dans ses prévisions (1). La probabilité de cet état est de 0,82 x 0,36 = 0,30. L’éolien ne risque donc pas de surcharger le réseau et l’apport manquant est fourni par une autre source sans pénalité d’échauffement

Troisième cas (10)

Malgré des techniques de prévision météorologiques de pointe, l'éolien produit (1) quand on ne l’avait pas prévu (0) Il faut qu'une TGV ou une centrale classique prenne le relais pour assurer le backdown et ce à raison de 456 à 1000kg/MWh selon qu’il s’agisse d’une TGV ou d’une centrale au charbon. Comme l’a montré très récemment K.Hawkins l’inefficience des turbines de régulation  (heat rate penalty) a pour effet de provoquer une surconsommation de carburant et une émission de GES supplémentaire de 17% dans la cas d’une turbine à gaz en cycle combiné (TGCC) et de 34% pour une turbine à gaz en cycle ouvert (TGCO).En postulant le cas le plus favorable (TGCC) l’émission supplémentaire peut être estimée à 17%. L’espérance de réduction est alors  égale à ce qui donne lieu à délestage ou exportation précipitée. Probabilité de ce cas : 0,18 x (1- 0,36) = 0,12.  Il convient en effet de noter que dans ce cas le MWh éolien ne pourra pas se substituer au nucléaire à cause du manque de souplesse de ce dernier et ne pourra pas bénéficier du potentiel de pompage (centrale de Coo) dont la capacité restreinte est réservé exclusivement au nucléaire. L’espérance de réduction de GES est donc nulle comme dans le cas N°1

Quatrième cas (11)

L’éolienne produit (1) quand c’était prévu (1).Probabilité de cet état : 0,18 x 0,36 = 0,06. Nous pouvons également vérifier que p₀₀ + p₀₁ + p₁₀ + p₁₁ = 1. Pas de problème dans ce cas-ci; une TGV a pu réduire son apport polluant au profit de l'éolien non-polluant puisque c’était prévu. L’espérance de dépollution est donc égale à 0,06x 456Kg / MWh = 27,36Kg / MWh. Le moment est venu de tenir compte du life cycle cost en termes de CO₂^, et qui est généralement estimé à 20g/KWh. 

L’espérance globale de dépollution, compte tenu de l’ensemble des 4 cas avec leur probabilité respective est donc :

0 + 0 – 8,93 + 29,55 -20 = 0,62Kg / MWh

Autrement dit quasi nulle.

Il est probable que ces chiffres doivent être revus à la baisse en cas d’un plus grand taux de pénétration de l’éolien, du foisonnement sur un grand territoire et d’une intégration parfaite du réseau européen. A noter que l’UCTE demande depuis 2005un certain nombre de mesures dans ce sens qui n’ont toujours pas été réalisées. Si l’Europe disposait d’un réseau parfaitement intégré, notre cas de figure « 10 » étudié précédemment serait à revoir eu égard à la quotité effective qui se substituerait à du thermique polluant en exportation.

Tout comme le modèle de K. Hawkins précité, le modèle probabiliste est caractérisé par une certaine sensibilité des résultats au taux de charge. Si on prend l’hypothèse d’un taux de charge offshore de 30%, tout en maintenant les autres hypothèses, il est aisé de montrer que la réduction des GES se monte à 19,71KgCO₂/MWh_éolien Voici le tableau récapitulatif

 

La conclusion est immédiate : l’onshore à 18% de taux de charge à peine les GES, l’offshore à 30% taux de charge bien.

cash-flow éolienne onshore 3MW sur 20 ans :

Production électricité : 0.163 * 3 * 8760 * =

Certificats verts :       0.163 * 3 * 8760 * 90 =

{90(CV) +2 0(prix)} x 3 x 0,18 x 8766 x 20 = 11M€

maintenance : A1 à A10 : 1,5%, après 2%

loyers : 3000 (prop) + 2500(expl) + 4000(commune)

Emprunt sur 15 ans : 5,5%/an, sur 80%

Assurance + garantie performance : 27000 € / MW / an

 

	AVEC CV	SANS CV
Charges actualisées	6 091 440	6 091 747
Produits actualisés	7 979 108	1 450 747
Taux de rentabilité interne	41.95 %	-103.13%

 

Fabrication                                                                                    4600 TCO2é

                                                                                                                       

Utilisation 1 an :                                                            750 TCO2é  économisé

Durée de vie  :                                                               20 ans

TOTAL économisé  :                                      20 x 750 – 4600 = 10.400 TCO2/éolienne 3 MW

MWh électrique produit                                             6600x20 = 132.000 MWh

€ Public reçu (Certificat vert):     90 € /MWh produit pendant 15 ans

                                                                                                                        90 x 132.000 * 15/20 = 8.910.000 €

Ratios :                                                                                           8,9 M€/10.400 = 856 € / T CO2 économisé

Prix de marché de la T CO2                          12 €

Soit 71 fois plus de subventions que si on laisse le marché opérer  

A 25 €/TCO2, encore 35 x plus

DES TAS DE PROJETS peuvent être soutenus pour moins de 100 eur/tCO2

 

 

 

Rentabilité promoteur

Coût investissement                                                    1200 eur/kW soit 3,6 Meur / éolienne

                                                                                                                       

Revenu vente électricité 20 ans :                              3 960 000 euros (@3ct euro/kWh)

Revenu Certificat vert 15 ans : :                 8 910 000 euros (@90 eur/CV)

TOTAL investissement:                                                300.000 euros  (env. 8%)

Temps de retour simple                                                             5 mois  (hors prime à l’investissmeent de 40%)

Rentabilité 5 ans :                                                                        164% (avec 10% de charge de la dette

Gains annuels net par éolienne                 env. 500.000 euros

                                                                                                        

 

 

Retour partie prenantes

Agriculteurs                                                                                   1 à 2% de la marge

Commune et citoyens                                                 One shot ou participation aux BENEFICES

                                                                                                        

 

Eolienne citoyenne

n  Vous voulez créer une société coopérative pour un projet éolien de 15MW (3 x 5MW). Combien de sociétaires faut-il?

n  Investissement : 25 Meuros

n  Prêt bancaire : (60%) à 5,5% = 15M€

n  Apport propre : (40%) = 10M€

n  1000 sociétaires à 10.000€

n  10.000  sociétaires à 1000€

40.000 sociétaires à 250€