02/10/2013 - Une alimentation électrique 100% renouvelable en Espagne serait viable dans les 20 ans.

Menéame

La thèse de doctorat de Santiago Galbete Goyena, Ingénieur industriel, a pour objectif de rechercher des solutions techniquement et économiquement viables pour parvenir à un système électrique 100% renouvelable pour l’Espagne.

Sa recherche conclut que "le développement d’un système de production renouvelable ne représente pas pour l’industrie actuelle un défi insurmontable du tout et 20 ans devraient être suffisants pour le réaliser."

Dans son étude, Santiago Galbete rappelle que la production d’énergie renouvelable en Espagne péninsulaire, par rapport à la demande électrique, n’est que d’environ 35%. "Nous avons un pays très pauvre en ressources non renouvelables, en particulier en gaz naturel, en pétrole et en uranium, pratiquement inexistantes, mais nous avons néanmoins un énorme potentiel en énergie solaire, éolienne et hydraulique, sans oublier le potentiel d’autres possibilités encore en phase de développement comme les marées, les vagues et la géothermie. Il semble donc évident que marcher vers un système énergétique à partir de sources renouvelables locales est la meilleure solution.". Dans ce contexte, il souligne que les avantages industriels, sociaux et économiques d’une telle décision "Elles dépasseraient à long terme les difficultés évidentes que ce changement implique certainement.”.

Sa thèse de doctorat, "La faisabilité technico-économique pour un approvisionnement 100% renouvelable en Espagne," a obtenu le statut d’apte "Cum laude" à l’unanimité et a été dirigée à l’Université Publique de Navarre par Luis Marroyo, professeur titulaire d’ingénierie électrique, Oscar Alonso, du Département d’Ingénierie Électrique et Électronique, et Katrin Simon professeur titulaire, du Département de Gestion des Entreprises.

En particulier, ce chercheur propose un ensemble de solutions pour démontrer qu’un système électrique tel que celui d’Espagne peut fonctionner de manière garantie à partir de sources renouvelables uniquement, de manière efficace et avec des coûts du même rang que ceux du système actuel.

Tout au long de l’élaboration de cette thèse et de la main d’Action Énergie, afin de connaître l’opinion de ce projet dans les domaines les plus actuels en matière renouvelable dans le monde, des articles ont été présentés à différents congrès internationaux (Valence, Amsterdam, Londres, Pekin).

Combinaison des ressources

Au cours de ses recherches, Santiago Galbete a élaboré un environnement mathématique qui permet d’utiliser des modèles énergétiques et d’intégrer une information maximale réelle, par exemple des séries horaires de production des différentes technologies renouvelables sur une période de dix ans. Il explique: "L’une des principales difficultés a été de mettre au point une stratégie pour compenser les variations rapides de la production d’énergie qui se produisent avec les ressources solaire et éolienne. Pour résoudre efficacement ce problème, il est préférable de pouvoir stocker l’énergie excédentaire à un moment donné pour l’utiliser plus tard.". C’est pourquoi la thèse offre également de nouvelles techniques et analyse diverses options de stockage d’énergie.

La solution qu’il a jugée la plus appropriée, du point de vue technique, passe par une combinaison de différentes technologies renouvelables. Ainsi, en ce qui concerne l’énergie éolienne terrestre, les 22 GW (gigawatts) actuels devraient être portés à 48 GW. "Compte tenu de la puissance des éoliennes actuelles, cette augmentation supposerait l’installation d’une moyenne de 200 éoliennes dans chaque province espagnole et serait suffisante pour une période de 20 ans.". Dans l’énergie solaire, il faudrait passer de 6 GW à 27,5 GW, pour ce faire "Il existe des ressources et des surfaces disponibles. Étant donné qu’au cours de la seule année 2008, 2,3 GW ont été connectés au réseau, le temps nécessaire pour atteindre la production estimée ne serait pas un problème”.

En ce qui concerne l’énergie produite à partir de la biomasse, il faudrait disposer d’environ 12 GW de puissance, ce qui serait également possible dans les vingt ans. Dans le domaine de l’énergie hydraulique, une seule réactivation des centrales existantes est nécessaire, de 14,8 GW à 17 GW dans la proposition 100% renouvelable. En ce qui concerne les centrales de pompage, en ajoutant à celles actuelles (2,7 GW) celles qui sont déjà projetées, il suffirait d’atteindre les 6,1 GW nécessaires.

“Vingt ans devraient être suffisants pour installer la puissance nécessaire pour obtenir un système électrique 100% provenant des énergies renouvelables - explique cet ingénieur-- Cependant, compte tenu des obstacles législatifs importants auxquels se heurte la génération renouvelable en Espagne, j’ai proposé dans la thèse une option plus conservatrice et j’ai estimé que, grâce à un parcours confortable, l’approvisionnement 100% renouvelable pourrait être atteint d’ici 2050.”.

Coûts inférieurs

Une fois que la faisabilité technique d’un approvisionnement 100% renouvelable a été démontrée, l’objet de ce travail n’était pas la recherche financière d’opportunités d’investissement, mais la viabilité économique d’un système énergétique national 100% renouvelable. À cette fin, les nouveaux coûts de production ont été actualisés sur la base des innovations technologiques. De ce calcul, on peut tirer des conclusions tant pour les énergies renouvelables que pour les énergies conventionnelles.

Le LCOE (Leverized cost of energy ou coût normalisé de l’énergie) est l’ampleur la plus représentative au niveau international pour l’étude des coûts de l’électricité. À cet égard, l’auteur indique que le mix énergétique actuel a des coûts de production inférieurs à un scénario 100% renouvelable. Cependant, "On observe une tendance à la convergence entre les deux types de coûts, résultant de l’évolution technologique des énergies renouvelables et de l’examen d’autres externalités des énergies non renouvelables. On voit même comment, pour les estimations réalisées en 2050, les coûts des énergies renouvelables seront inférieurs à ceux des énergies conventionnelles.”.

Une deuxième méthode utilisée dans cette thèse, qui valide les résultats ci-dessus, est l’étude de la productivité liée à l’investissement (TIR). Les estimations pour 2050 prévoient des taux de rendement supérieurs (4,1%) à ceux du mix actuel (3,7%).

Afin d’atteindre un système 100% renouvelable stable, cette thèse propose une période de transition qui permettrait de parvenir à un système énergétique 100% renouvelable en 2050.
 

Santiago Galbete Goyena

Santiago Galbete est Ingénieur industriel de l’Université de Saragosse. Il a fait des études de troisième cycle à l’European School of Management and Technology (Allemagne) et à l’Université publique de Navarre, où il a obtenu le diplôme de Doctorat. Il a également participé à l’Executive MBA Acciona à l’École d’Organisation Industrielle (Madrid). Depuis 2004, il travaille à Acciona Energy, en tant que directeur de projets internationaux de parcs éoliens et photovoltaïques situés sur les cinq continents (États-Unis, Canada, Australie, Allemagne, Inde, Corée, Afrique du Sud...).

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