Bizarrerie énergétique – Le Temps

Au 19 :30 du 13 décembre, la RTS annonçait : « La fusion nucléaire réussie pour la première fois aux États-Unis », https://www.rts.ch/info/sciences-tech/technologies/13620530-la-fusion-nucleaire-reussie-pour-la-premiere-fois-aux-etatsunis.html. Revenez à cette émission, ses explications et ses interviews parce que la nouvelle, tournant en boucle dans tous les médias du monde, vaut le détour. Il est dit que le processus par lequel le soleil produit son énergie a été réalisé pour la première fois sur terre dans une machine nommée NIF.  Les mots semblent trop faibles pour exprimer la grandeur de l’accomplissement.  On croit comprendre qu’il s’agit d’une percée décisive, promesse d’électricité durable, propre et sans limite.
Le résultat annoncé est en effet remarquable, mais la réalité que cache cette agitation est bien différente. Plusieurs articles nous l’expliquent, par exemple : Mecklin, J., The Energy Department’s fusion breakthrough: It’s not really about generating electricity. The Bulletin of the Atomic Scientists. 16.12 2022.

Sans revenir à Hiroshima et Nagasaki (1945), partons de la décision des Etats-Unis de cesser les tests réels de bombes nucléaires. C’était en 1992, les Russes l’avaient fait deux ans plus tôt. Ces deux puissances disposaient chacune de dizaines de milliers de bombes H et des moyens pour les envoyer à destination. Chez l’une comme chez l’autre la dissuasion nucléaire était un volet essentiel de la politique nationale. Elle impliquait beaucoup de monde et beaucoup de sous. Bien sûr, il fallait avoir confiance que, en cas de besoin, l’ensemble du système fonctionnerait selon l’attente. Ainsi, pour en être sûr, on faisait exploser de temps en temps, profondément sous terre, une bombe choisie au hasard parmi celles qui attendaient un éventuel usage. Il fallait aussi pouvoir tester les engins nouvellement conçus. Politiquement, pour un pays comme les Etats-Unis, il était bien difficile de se priver des ces possibilités. La tension était grande entre les faucons qui en voulaient plus et plus vite, et ceux qui pensaient qu’il fallait trouver autre chose que l’équilibre de la terreur. Pour mettre tout le monde plus ou moins d’accord on créa le Programme de gardiennage des armes nucléaires. Faute de tester pour de vrai, les moyens de la nouvelle administration reposaient sur deux voies principales : la simulation par ordinateur, et la recherche expérimentale sur le processus de la fusion nucléaire. Le NIF – Nuclear ignition facility – est le pilier de cette deuxième approche.
Parlons un peu de physique. La fusion nucléaire est en principe assez simple. On prend différentes sortes (isotopes) d’hydrogène (H), on les compresse, beaucoup, on les chauffe, pire encore, et, ce faisant, les atomes fusionnent par paires pour produire un autre atome, l’hélium avec libération de beaucoup d’énergie. Dans le soleil, la pression nécessaire est générée par le poids des couches supérieures. Elle est considérable puisqu’elles s’étendent sur plus de 600’000 km de rayon. La température est venue avec la pression lors de la formation de l’étoile il y a quelque 6 milliards d’années. Depuis, la fusion continue toute seule. Le système est bon pour encore quelques milliards d’années.
Contrairement à l’annonce de la RTS, le fait d’avoir obtenu de l’énergie de fusion nucléaire au NIF n’est pas une nouveauté puisque la première bombe H a explosé en 1952. Dans ce type de réaction, la pression et la température nécessaire à amorcer la fusion sont générées par l’explosion d’une bombe A. Le résultat n’est guère utilisable « pour le bien de l’humanité ».
Le but du NIF est semblable ; il consiste aussi à réaliser la fusion nucléaire, mais cette fois de manière contrôlée. Pour ce faire, un pellet d’hydrogènes de la taille d’un grain de poivre est soudainement compressé par l’intense douche de radiation que génère l’impulsion de 192 lasers dans une cavité de forme subtilement étudiée (image de titre).  Avec un peu de chance, la température et la pression atteintes sont suffisantes pour amorcer la fusion dont l’apport énergétique renforce encore la réaction… pas pour longtemps, le pellet explose, se disperse, la réaction s’arrête et la capsule est détruite. La grande difficulté consiste à faire durer la réaction – peut-être un centième de microseconde (10-8) – suffisamment longtemps pour que l’énergie produite par la fusion soit significative. On voit le problème : imaginez que vous cherchiez à serrer très fort dans votre main une masse de pâte à gâteau ; elle ne va pas rester là, elle va s’échapper d’entre vos doigts, tout comme le grain d’hydrogène dans sa cavité, à moins que le grain soit parfaitement sphérique et que la pression s’applique de manière absolument uniforme. Tout est là ! Depuis 1997, les chercheurs du NIF essayent de réaliser ces conditions en ajustant correctement les lasers, en donnant à la capsule la forme qui convient, et en faisant de sorte que le grain d’hydrogène soit de forme idéale. Dès le départ, le programme avait défini un but ambitieux : faire en sorte que l’énergie de fusion dépasse l’énergie déposée dans la cavité par les lasers. Ce fut difficile. Il fallut énormément de simulations digitales et d’innombrables essais pratiques. À un moment donné, le Congrès US a même menacé de tout arrêter, trouvant que l’expérience coûtait trop cher et progressait trop lentement. Finalement, le 5 décembre, les gens du NIF ont gagné. 3,15 MJ d’énergies sont sortis de la cavité alors que les lasers n’y avaient déposé que 2,05 MJ. Le but était atteint. Le concept du NIF était validé. Les chercheurs avaient démontré qu’ils maîtrisaient admirablement les conditions complexes de cette expérience. On pouvait leur faire confiance. Les gardiens de la panoplie nucléaire US avaient prouvé leur compétence. La mini-bombe du NIF en était la preuve.
Relativisons quand même le succès. Oui, le bilan dans la cavité a été positif de 54%, mais les lasers utilisés ont un rendement de moins de 1%. Il a donc fallu 100 fois plus d’énergie pour produire les faisceaux entrant dans la chambre de fusion. Et puis, l’énergie engagée n’est pas si terrible que cela. Pour fixer les idées, disons qu’elle correspond à la moitié de ce que je produisais, dans ma jeunesse, lors d’une bonne balade en montagne. Pour égaler l’énergie produite par une centrale nucléaire typique, il faudrait que les explosions se succèdent tous les dixièmes de seconde ! Il est bien clair que le NIF n’a jamais été destiné à cela, ni d’ailleurs à produire de l’énergie ; il sert à expérimenter la fusion nucléaire en laboratoire.
Il n’empêche que, l’idée de produire de l’énergie au moyen de fusion nucléaire reste extrêmement attirante. La science mondiale y consacre des efforts considérables, mais la méthode n’est pas celle du NIF. Actuellement, la voie sur laquelle se concentrent les efforts s’appelle Tokamak. Il s’agit d’une boîte en forme de tore contenant un gaz formé des atomes d’hydrogène avec lesquels on veut induire la fusion. Pour ce faire, il faut les chauffer à, disons, 150 millions de degrés. C’est beaucoup, mais ceci n’est pas le plus difficile. On y arrive moyennant quelques bons faisceaux d’ondes. La vraie difficulté consiste à faire en sorte que le plasma ainsi formé ne s’approche pas de la paroi. On réalise ce tour de force par un subtil arrangement de champs électromagnétiques produits par des bobines électriques encerclant le tore. Une de ces machines existe à l’EPFL. Elle n’est pas destinée à produire de l’énergie, mais elle permet à l’équipe lausannoise d’être parmi les meilleures de celles qui cherchent à contrôler la stabilité du plasma dans le tore ; elle contribue ainsi à l’effort mondial visant à générer une énergie abondante et relativement propre par fusion nucléaire.  Actuellement, les meilleurs espoirs reposent sur le projet mondial ITER, dont la construction est bien avancée à Cadarache au sud de la France.  C’est une construction gigantesque, d’une complexité – et d’un prix – incroyables, un concentré de technologie comme il n’en existe peut-être nulle part ailleurs.  ITER est conçu pour produire pendant une dizaine de minutes un plasma de fusion équivalent à 500 MW de puissance thermique pour une puissance thermique injectée dix fois plus faible. Il a été annoncé en novembre 2022 que la découverte de fissures dans les aimants repousse les premiers essais à 2030 ; les résultats de fusion sont attendus pour bien plus tard. Une centrale pratiquement utilisable pour fournir de l’électricité n’est envisageable qu’à la génération suivante. Je ne serais pas étonné si, d’ici là, profitant de tous les acquis de l’immense programme de recherche publique, un industriel ambitieux, bien financé par des capitaux privés, vienne finalement coiffer ITER au poteau avec un projet plus léger et plus souple. Ce ne serait pas la première fois qu’un effort public se ferait court-circuiter au dernier moment par le privé. Cela a failli se produire en juin 2000, avec le projet du génome humain.

Bon, voilà déjà trois pages noircies de mini bombes atomiques et d’énergie de fusion péniblement contrôlée, mais je ne vous ai toujours pas dit ce qui m’interpelle vraiment dans cette affaire.  Il y a deux aspects. 1) Pourquoi en fait-on un tel buzz médiatique mondial ? 2) Pourquoi ce buzz a-t-il un tel succès dans la population ? Je n’ai de réponse ni à l’une ni à l’autre de ces questions. Essayons quand même d’y voir un peu plus clair.
Pour ce qui concerne l’accueil enthousiaste de la nouvelle perçue – à tort, ainsi que nous l’avons expliqué – comme une avancée décisive vers la maîtrise de l’énergie du soleil et la promesse d’une source d’énergie nouvelle, propre et illimitée, je la mets en parallèle avec l’expérience bizarre acquise dans ma pratique de ce blog. Chaque article que j’y publie suscite un certain nombre de commentaires de lecteurs. Chose surprenante, la plupart n’ont à peu près rien à faire avec le sujet proposé. Pour un gros tiers, ces commentaires sont des prises de position en faveur de l’énergie nucléaire, pas tant celle de la fusion dont on parlait plus haut, mais celle de la fission telle qu’elle existe dans les quelques 400 centrales nucléaires actuellement en opération dans le monde ou les versions améliorées, actuellement en développement. Sur mon blog, en novembre 2021, j’avais effectivement consacré un article critique à l’énergie nucléaire (https://blogs.letemps.ch/jacques-dubochet/2021/11/20/energie-nucleaire-non-merci/), mais, à part cela, ce sujet n’est pas vraiment ma tasse de thé. Je me demande alors pourquoi tant de mes lecteurs veulent constamment y revenir ici. On pourrait croire que cette forme d’énergie les ravit, en tous cas autrement plus que le joyeux soleil qui, ici, sur terre, nous réchauffe et nous fait du bien.  Peut-être que, s’il était encore là, C.G. Jung y verrait l’obstination d’un archétype mental lié à la nature mystérieuse d’une terrible force élémentaire. Mystère !
Mon autre question se rapporte au buzz mondial de la soi-disant percée fondamentale du 5 décembre. Imaginons que, dans mon laboratoire, nous ayons obtenu le beau résultat. Peut-être aimerions-nous le faire savoir aux médias. Éventuellement, si le résultat est vraiment remarquable, nous penserions à convoquer une conférence de presse, mais l’idée de faire annoncer celle-ci à Berne par la secrétaire d’État pour la recherche, paraîtrait bien étrange. C’est pourtant ce qui s’est passé aux États-Unis le 13 décembre quand la secrétaire du puissant département de l’énergie dévoila le résultat juste avant qu’il soit expliqué en conférence de presse par les chercheurs. Habilement, elle parla surtout de l’énergie abondante et propre que promet la fusion. Dans la suite, l’aspect militaire ne fut pas complètement mis sous le tapis, mais le fait est que, dans la presse mondiale – et probablement chez vous aussi lecteur – ce qui est ressorti, c’est la beauté de l’énergie du soleil que les Américains vont bientôt mettre à disposition du monde entier pour le bonheur de tous.
Comment en est-on arrivé à cela, et pourquoi ? Moi aussi j’ai de la peine à y voir clair ; il m’a fallu du temps. Un ami qui en sait plus que moi à propos de politique des sciences, m’a suggéré une intéressante explication. En ces temps où il y a la guerre en Ukraine et où Poutine menace de faire usage d’armes nucléaires, il est bien compliqué pour les Américains de vanter leurs succès avec des micro bombes réalisées en laboratoire. Comment faire comprendre au monde qu’on est les meilleurs sans pour autant se montrer belliqueux ?
Finalement, ne faut-il pas regarder toute cette histoire comme une master classe en désinformation politique et la triste preuve que nos médias manquent cruellement de journalistes scientifiques ?
Jacques Dubochet, professeur honoraire à l’UNIL. Il a développé, dans les années 80, les fondements de la cryo-microscopie électronique qui lui ont valu un prix Nobel de chimie en 2017. Citoyen actif, il est préoccupé par l’impact de la science sur la société. Il croit que c’est la jeunesse qui surmontera la crise du climat et de la vie.
Merci Jacques, Je soupçonnais que la diffusion de cette info avait pour but de rassurer le monde sur les soucis de la crise énergétique, mais heureusement que tu m’éclaire sur la réalité de cette découverte qui relativise nettement son application à l’heure d’aujourd’hui. Ça m’énerve d’avoir cru et espéré une solution aussi rapide.
La description plutôt “approximative” du processus mis en action dans ce qu’il est convenu d’appeler “fusion par confinement inertiel” (exemples parmi d’autres: 1/on n’obtient pas dans tous les cas de l’hélium avec toutes les réactions de fusion d’isotopes de l’hydrogène, la fusion de deux atomes de deutérium donne également du tritium, 2/ ce n’est pas la “douche de radiation” issue de lasers qui comprime la “pellet”, ou mini-sphère, d’isotopes d’hydrogène, mais le fait que l’énergie ainsi déposée à la surface de celle-ci la vaporise, vers l’extérieur, ce qui par réaction, action=réaction, comprime fortement le coeur de ladite “pellet” et l’échauffe, 3/ évidemment, il n’est aucunement question de “chance” dans le résultat de l’expérience en cause, 4/ les réactions mises en jeu dans cette expérience ne sont pas les mêmes que celles qui se déroulent dans le Soleil, etc.) montre que l’auteur ne maîtrise pas vraiment le sujet. Pas étonnant donc qu’il se pose des questions. Et il faut une sacrée dose d’imagination (ou de mauvaise foi ?) pour faire un lien entre cette prometteuse percée expérimentale et la guerre en Ukraine!
Vous avez parlé de ITER, de son coût, de sa technologie au plasma qui n’avance pas depuis plus de 40 ans… Y a-t-il une bonne raison de croire dans une percée décisive à l’aide de cette technologie? La technologie de laser X n’est elle pas plus prometteuse? N’existe-t-il pas un moyen de propager la fusion après l’avoir allumée au moyen de lasers?
A part le coût et les délais de développement qui s’allongent sans cesse, la technologie Tokamak n’est pour le moins pas idéale pour espérer un jour réaliser un réacteur de fusion commercialement viable (une démonstration expérimentale de “breakeven” est une autre chose). La structure torique et les enroulements électromagnétiques ultra-complexes qui l’entourent rendront très difficile d’effectuer l’indispensable remplacement périodique de la première paroi (“usée” par les rayonnement émis dans la chambre de réaction), par ailleurs fortement contaminée au tritium radioactif. Cette opération prendra probablement des mois (une fois tous les ans ou deux ans vraisemblablement), ce qui tendra l’installation impossible à rentabiliser économiquement. D’autre part, il faudra régénérer dans la couverture entourant le réacteur le tritium consommé (qui ne se trouve pratiquement pas dans la nature), ce qui là encore sera très difficile à réaliser étant donné qu’il faut pour cela un neutron par tritium généré, alors que la réaction de fusion D(deutérium)-T(tritium) qui consomme ledit tritium ne produit qu’un neutron; il faudrait donc imaginer pour que le bilan soit bon qu’aucun neutron ainsi produit ne soit perdu ou s’échappe du réacteur, ce qui est irréalisable (il existe bien quelques possibilités de multiplier ce fameux neutron unique, mais elles ne sont pas faciles à mettre en oeuvre)! Bref, cd n’est pas demain la veille qu’on verra opérationnelles des centrales de fusion basées sur la technologie Tokamak.
Merci pour cette réponse. Vos arguments confortent mon opinion. Ayant travaillé dans le formage des tubes à rayons X (vide poussé par éclatement de plasma), j’étais déjà dubitatif sur le risque de dommage pour une installation de la taille d’ITER. En science, le nombre de 0 ne suffit pas à créer un miracle. Par contre, si le tritium est un problème, peut-être la fusion deutérium-lithium… J’ai bien sûr beaucoup plus de questions que mes compétences ne me permettent de trouver de réponses.
Je suis très sincèrement ravi d’apprendre que Monsieur Dubochet – dans sa jeunesse – développait dans ses ascensions en montagne le double de l’énergie de fusion délivrée dans la récente expérience du NIF. Pour mémoire, 1 MJ (de préférence à 1Mj) équivaut à soulever de 1 000 m un poids de 100 kg. En l’occurrence, en quelque nanosecondes, pas en une journée …
Trêve de plaisanterie.
Il n’est pas juste de donner la référence “ … rts …” pour introduire le sujet. Le Temps ou la RTS sont en général très pauvres dans leurs analyses scientifiques. Pourquoi ne pas donner la source elle-même:
https://www.llnl.gov/news/national-ignition-facility-achieves-fusion-ignition ?
En dehors des exagérations des “politiques”, qui sont compréhensibles car il faut bien rassurer le contribuable, le compte rendu de l’expérience par les scientifiques en charge est sobre et très mesuré.
Dans le fond, pour la première fois, ces scientifiques viennent de réussir à allumer un soleil en laboratoire. Certes, c’est un tout petit soleil, qui ne brille pas très longtemps. Mais la prouesse est là, qui réjouit tout le monde. Un exploit à porter au pinacle des plus belles réussites humaines, à côté de la confirmation expérimentale de l’existence du boson de Higgs au LEP, des ondes gravitationnelles par LIGO et Virgo, des structures de l’univers par le JWST. Ce sont nos cathédrales, nos pyramides ou notre machine d’Anticythère. Paradoxalement, une frange d’adeptes du solaire n’a pas semblé apprécier. Et, bien que la nouvelle n’ait pas fait l’objet d’un torrent d’analyses, si j’en crois mon voisinage et mon entourage, les dénigrements de toutes sortes n’ont pas tardé, avant même plus ample informé: laissez le soleil où il est; ce sont des recherches militaires; ça coûte beaucoup trop cher (variante: un argent à mettre plutôt dans les éoliennes…); l’énergie de fusion est une promesse vielle de 50 ans et rien ne prouve que l’on pourra un jour la tenir; on est très, très loin de produire plus d’énergie que consommée; etc. … Belle illustration des ravages que le militantisme et l’idéologie peuvent créer chez des esprits gangrenés par le prosélytisme. Remarque qui s’applique aussi bien aux rabat-joies qu’aux utopistes, qui ont cru apercevoir dans ce qui n’est qu’une expérience de physique la fin de nos problèmes énergétiques.
Patience! Que penseraient les frères Wright de l’aéronautique et de l’astronautique d’ aujourd’hui?
La question que vous posez sur l’attrait du nucléaire auprès des lecteurs est celle de l’attrait d’une solution simple à des problèmes compliqués. Nous sommes confrontée à une crise économique et énergétique très complexe (pic pétrolier + épuisement d’autres ressources non renouvelables).
Il est compliqué et impopulaire de vivre avec un peu moins d’énergie. Et pourtant, c’est courageux de dire qu’il n’y a pas de solution miracle à la crise énergétique actuelle et que nous devrons vivre avec moins d’énergie.
Selon moi, il ne faut renoncer à rien (pas même au pétrole), mais il faut réduire la consommation globale (aussi du numérique, dont on ne parle jamais) et penser à ce qui est durable pour sauvegarder l’essentiel (alimentation, relations sociales, santé, solidarité, éducation, tissu économique local avec les PME, etc.). L’idée d’une technologie miracle qui résoudrait tous nos problèmes est une vieille idée très tenace, de type religieuse.
Ce type d’idée est utilisé pour vendre des produits et des projets et les faire accepter par le public comme des solutions inéluctables.
Merci pour votre éclairage très concret!
Le Pr Dubochet semble reprocher à certains de ses commentateurs leur préférence pour l’énergie nucléaire. Mais ceux-ci sont persuadés que ce n’est pas en interdisant une technologie que l’on s’approchera d’une heureuse solution au problème énergétique. Toutes les technologies énergétiques doivent pouvoir trouver leurs justes places qui sont complémentaires.
Chaque pays a un profil de consommation électrique (la demande en puissance) qui a des creux et des pics. Pour la Suisse la demande moyenne est actuellement de 7 GW sur l’année et oscille entre 5 et 12 GW au grand maximum, mais ne tombe jamais à zéro (même la nuit et même en été) et ne monte pas à des dizaines de GW. Actuellement, en hiver, on oscille entre 7 et 10 GW.
Voir, offert par Le Temps, le profil quotidien actuel : https://labs.letemps.ch/interactive/2022/elec/
Assurer cette puissance signifie que la production doit strictement balancer la consommation ; cela ne peut pas être basé sur des sources intermittentes et aléatoires. Il faut garantir absolument un ruban avec des sources pilotables. Actuellement les 5 GW minimaux sont assurés par 2 GW de centrales hydrauliques au fil de l’eau et par 3 GW de centrales nucléaires. Le reste et en particulier les pics sont assurés par les centrales hydrauliques de retenue et aussi par des importations (aléatoires à l’avenir, on le sait). Le rôle correct du photovoltaïque (PV) sera justement de contribuer à écrêter les pointes de puissance, mais il ne faut pas qu’il ajoute au problème en imposant soudain en plein été des puissances de production de 30 à 40 GW, comme certains le souhaiteraient par incompréhension de ce qu’est un réseau électrique et sa gestion physique. Une telle avalanche de puissance serait proprement ingérable, même avec de nouvelles installations de stockage qui devraient être équivalentes à plusieurs fois la Grande-Dixence (2 GW) !
Demain, en 2050, on parle d’une consommation d’énergie totale diminuée (quasi disparition des agents fossiles), mais, en conséquence, d’une consommation d’électricité très augmentée (de près de 50%) qui sera, annuellement, de l’ordre de 85, voire 90 TWh au lieu des 61 TWh actuels, du fait de l’électrification des transports (véhicules électriques, VEL) et des chauffages (pompes à chaleur, PAC), ces deux nouveaux besoins électriques étant d’environ de 12 à 13 TWh par an chacun pour 10 millions d’habitants… La demande moyenne en puissance sera alors comprise entre 9 et 10 GW, le minimum de probablement 6 GW et les pics hivernaux peut-être de 13 à 14 GW tout au plus.
Si l’on installait les quelque 150 à 200 km2 de PV prévus par certains, ou tels que donnés dans les “Perspectives énergétiques 2050+” de la Confédération (à raison d’une puissance spécifique réaliste de 200 W/m2), on aurait potentiellement jusqu’à 30 à 40 GW de puissance du côté production (et pas de consommation à ce niveau énorme) à devoir gérer en été, ce qui est infaisable.
Tout ceci est basé sur le fait que 1 GW de nucléaire peut produire jusqu’à 8 TWh par an alors que 1 GW de PV seulement 0,9 TWh par an, sous nos latitudes. En effet, les facteurs de charge des deux technologie sont fort différents : jusqu’à 0,9 et autour de 0,1. Ce qui signifie qu’il faut installer près de 9 fois plus de puissance PV, soit 9 GW, pour produire la même énergie électrique, soit 8 TWh par an.
En plus des barrages, les surprlus de production d’électricité que vous évoquez ne pourraient-ils pas aussi être stockés sous forme d’hydrogène?
Ce qui permettrait de passer à la production de véhicules à hydrogène de manière très importante.
J’ai parlé de surplus de puissance et pas d’énergie. Une production PV de 33 TWh par an reste inférieure aux 85 à 90 TWh par an de la future consommation en 2050. Ce sont des pics de puissance de 30 à 40 GW qui sont ingérables, même avec des électrolyseurs pour produire du H2. Il en faudrait des milliers, voire des millions !
Bonjour,
J’avais compris que vous parliez de pic de puissance.
Ce que je dis, c’est que c’est peut-être une opportunité unique pour passer à la production locale d’hydrogène bon marché, ce qui fournirait une énergie relativement propre pour la mobilité?
Bien sûr ! Mais il s’agit de se rendre compte des ordres de grandeur qui sont en jeu.
La plus puissante installation d’électrolyseurs au monde est chinoise. Elle fait 150 MW et est alimentée par un champ PV de 200 MW. Elle peut produire 23’000 tonnes de dihydrogène par an. Sa durée de vie est prévue à 60’000 heures de fonctionnement continu, soit presque 7 ans. Le coût spécifique est de 300 $/kW, soit 45 millions $, soit aussi presque 4 fois moins cher qu’en Occident (actuellement 1’200 $/kW).
En Bavière il vient d’être mis en service un électrolyseur de 8,75 MW produisant 1’350 tonnes de dihydrogène par an, dont le coût exact n’est pas connu ; admettons ici ces 10,5 millions € . Si l’on disposait en plein été de 30 à 40 GW de puissance PV excédentaire à gérer en Suisse, il faudrait installer entre 3’400 et 4’500 de tels électrolyseurs.
Enfin, il ne faut pas oublier que la conversion totale de la chaîne :
électricité –> gaz dihydrogène –> électricité
a un rendement de l’ordre de 43%. Peut-être pourra-t-on à l’avenir encore augmenter un peu ce rendement global à 49%, voire 55%. De toute façon, pour obtenir 1 TWh en hiver, il faudra utiliser au moins 2 TWh en électrolyse en été. Et on sait que le manque hivernal en 2050 sera de près de 10 TWh, soit aussi l’équivalent de 5 fois la Grande-Dixence (2 TWh, soit 40 jours avec 2 GW), comme déjà dit ci-dessus….
Merci pour votre explication, c’est très intéressant.
A propos des panneaux PV, certains spécialistes proposent justement de favoriser des emplacements prévus pour l’hiver (face à un soleil bas sur l’horizon, à l’abri de la neige), plutôt que pour l’été, afin de produire moins, mais plus en phase avec nos besoins.
Donc, le couple PV-hydrogène sera sans doute une combinaison d’avenir. Mieux que la voiture électrique assurément.
Selon moi, on ne passera pas le cap sans des politiques de réduction des besoins. Et là, ce sera un vrai travail politique pour trouver des compromis acceptables (pour l’économie, pour les régions, mais aussi pour la population).
Que d’experts de l’énergie autour de la table de ces commentaires! Mais pour quoi?
Clarifier le processus de fusion du NIF? On en avait vraiment besoin et c’est maintenant bien plus clair pour tout le monde. Merci!
Parler d’idéologie et de prosélytisme…des autres?
Pourtant j’y ai lu d’allègres confusions entre énergie et puissance, entre interdiction de technologie au lieu de moratoire (pour de nouvelle construction de CN), ainsi que plein de chiffres pour montrer pourquoi ça ne marchera pas, et rien sur ce qu’il conviendrait alors de faire (sinon construire des CN?), tout en éludant discrètement les solutions émergentes (p.ex. stockage).
Il doit cependant être bien clair qu’aucune solution technologique de production et de stockage de l’énergie ne sera la panacée à elle toute seule. Ça c’est l’ancien monde, celui du XXè s.
Fini la mono-source et vive le mix! Peut-on avancer constructivement maintenant?
Cher Professeur, J’ai grandi dans un endroit reculé de ce monde. Dans les années 70 déjà, j’entendais des gens à peine lettrées dire “voilà les scientifiques font leur danse de ventre pour recevoir plus de fond”. Vous, prix Nobel, s’étonne de la publicité autour de cette percée en laboratoire? Vous êtes d’une telle bonté que vous ne voyez même pas le mal, ni même vous ne le présumez. C’est comme votre soutien inconditionnel aux jeunes qui se collent les mains sur la bitume le jour, bien que le soir ils font du minage pour Bitcoin, explosant ainsi la gaspillage électrique aux frais de leurs parents.
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