Consommation d'énergie, production d'énergie - les scénarios publiés sont nombreux, très différents, parfois franchement contradictoires. On aimerait comprendre. On aimerait aussi pouvoir introduire ses propres hypothèses pour voir ce que cela donne.

Il faudrait pour cela accéder aux logiciels utilisés. L'ADEME ne peut pas le publier car elle n'a pas la propriété intellectuelle du logiciel qu'elle utilise. RTE (Réseau de tranposrt d'électricité) a mis son logiciel en open source mais celui-ci est beaucoup trop complexe pour pouvoir être chargé sur un ordinateur dosmestique et la base de données qu'il utilise est très lourde.

Or les résultats d'une simulation dépendent beaucoup plus des données introduites que de la sophistication du logiciel.

C'est pourquoi j'ai réalisé et je publie deux outils très simples à utiliser et à comprendre : un qui simule la consommation d'energie et un qui montre la fourniture et la consommation d'électricité.

Ni l'un ni l'autre n'a d'état d'âme : ils peuvent simuler tout éolien, tout PV, ou tout renouvelable ou pas plus d'éolienne et de PV qu'aujourd'hui et toutes situation intermédiaire ; ou encore tous les logements existants mis au standrad basse consommation ou des logements moins bien isolés pour dépenser moins, par exemple.


Le tableau croisé de consommation d'énergie par secteur d'utilisation et par type d'énergie

Cette feuille de calcul très simple a été conçue pour être "conviviale" : on introduit des données qui parlent à tout le monde : la disponibilité en biomasse, l'évolution de la consommation thermique des bâtiments (y/c la chaleur pompée par le PAC), l'évolution du nombre de kilomètre parcours sur route, les progrès d'efficaicté des moteurs thermiques, la part de la motricité électrique, la quantité de gaz dont biogaz, etc. La feuille calcule la quantité d'électricité et la consommation finale d'énergie fossile nécessaires pour équlibrer le tableau.

On utilise alors le simulateur de production d'électricité pour choisir un un parc de production - voir ci-dessous. Elle donne alors les quantités d'élecricitté par mode de production

On introduit ces résultats dans la feuille de calcul. Elle donne alors la consommation totale de gaz, de carburant et de fioul les quantités d'électricité produites.



L'outil de simulation du système électrique que je publie ici

Une utilisation très simple : Une simulation demande quelques clics ; les calculs durent deux secondes. Il n'y a pas d'optimisation mais, en moins d'une demi-minute, quelques tâtonnements donnent le résultat. De plus, comme les optimums sont généralement "plats", il n'est pas nécessaire de trouver exactement la solution optimum optimorum. Le logiciel ne calcule pas les capacités garantes ; celles-ci sont introduites pa l'utilisateur.

Un outil pertinent : cet outil réplique fort convenablement le résultat d'études faites par l'ADEME, RTE ou d'autres. Cela ne veut pas dire que sa principale utilité est de vérifier les résultats obtenus par des logiciels très sophistiqués -:) . Cela veut dire qu'il est pertinent.

Ce que l'on peut faire avec cet outil très simple

- Evaluer la sensibilité des résultats aux données introduites sur les capacités, les performances et les coûts.

- Tester des hypothèses très différentes de celles des scénarios publiés : on ne peut pas compter sur l'ADEME ni sur RTE pour simuler une hausse de 20 ou 30 % de la consommation d'électricité ou une augmentation de la capacité nucléaire.

- Comparer entre eux les différents moyens d'ajuster la demande et la fourniture d'électricité : production à partir de gaz et de la part modulable de la production à partir de biomasse, stockage ou déstockage, déplacements de consommation,  effacements définitfs contractuels (pour chauffage ou véhicules hybrides), importations, exportations, production d'hydrogène, "suivi de charge" ou "déversement" (c'est à dire dans l'un et l'autre cas abandon pur et simple d'une possibilité de production).

- Encore - et surtout - en regardant les chroniques horaires, comprendre en profondeur ce qui se passe ; par exemple voir heure par heure la puissance demandée à l'ensemble des moyens d'ajustement ; suivre heure par heure l'évolution de la charge et de la décharge des batteries ; voir de combien une capacité de stockage (en GWh) permet de diminuer le besoin de puissance (en GW). Autre exemple : voir la variation d'une heure à l'autre de la puissance demandée à tous les moyens modulables (y compris le nucléaire). Autre exemple :  le temps de fonctionnement d'un électrolyseur qui utilise les possibilités de production excédentaires.

Un outil qu'il est très facile de compléter

Il est très facile d'ajouter quelques lignes pour mesurer la consommation de béton, de cuivre, de cobalt, les diverses pollutions "grises", la consommation d'espace ; ou encore, d'ajouter la consommation d'énergie (fossile ou biomasse) qui remplace l'électricité effacée en cas de véhicules hybrides et de chauffage hybride. Il calculera alors les dépenses totales, les émissions de CO2, les effets sur l'environnement de l'ensemble de la productin d'énergie.

Une version non publiée permet de se baser sur les chroniques horaires réelles de consommation et d'activité éolienne de six années, de 2012 à 2017. Je ne  la publie pas car les résultats basés sur chaque année sont assez voisins les uns des autres - la feuille de calcul publiée est basée sur les chroniques de 2013. Il est seulement prudent de rajouter quelques GW de capacité de pointe car la pointe de consommation historique fut (en 2012) de 102 GW alors que celle de 2013 faut de 92 GW.