Quelle place pour l’énergie éolienne en Algérie ?

Lundi 28 novembre 2016

Le programme national de développement des énergies renouvelables (EnR), adopté en 2011 puis révisé en 2015, ambitionne d’atteindre, à l’horizon 2030, une puissance totale de 22000 Mégawatts (MW) dédiés à la seule consommation locale. Il prévoit, pour cela, de mettre en œuvre un large éventail de filières technologiques où le photovoltaïque (PV) et l’éolien se taillent la part du lion avec respectivement 13575 MW et 5010 MW, le reste étant réparti entre le thermo-solaire (CSP), la biomasse, la cogénération et la géothermie.

Le nombre de ces filières répond au souci de ne ménager aucun moyen ni effort pour produire le maximum d’électricité renouvelable en vue de compenser au mieux le déficit en énergie fossile qui s’annonce. L’électricité étant l’unique produit que chacune d’elles génère, elles peuvent par conséquent se trouver en compétition l’une contre l’autre au lieu de se compléter. Surtout lorsque deux ou plusieurs d’entre-elles sont respectivement alimentées par deux ou plusieurs champs énergétiques superposés dans la même zone. Dans ce cas, elles ne pourront pas normalement coexister car un choix économique s’imposera pour sélectionner la plus rentable.

C’est ce qui peut se produire avec les deux principales filières du programme national de développement des EnR en gardant à l’esprit que le même raisonnement peut s’étendre aux autres filières.

L’énergie éolienne a-t-elle sa place dans le sud algérien ?

Suite à la révision du programme national en 2015, la part de l’énergie éolienne a été rehaussée de 2000 MW à 5010 MW et occupe désormais la seconde place derrière le photovoltaïque, loin devant les autres filières. L’importance accordée à l’éolien est certainement due à l’amélioration considérable des coûts moyens du kilowatt/heure (kWh) qui sont, après ceux de la géothermie, les plus bas du renouvelable. L’Energy Information Administration (EIA), organisme du Département US de l’Energie, prévoit qu’en 2022 les coûts moyens (en $ de 2015) seront comme suit :

- kWh conventionnel : $0,0726

- kWh géothermique $0,0423

- kWh éolien : $0,0736

- kWh photovoltaïque : $0,1253

-kWh thermo-solaire CSP : $0,239

Ceci dit, il ne faut pas perdre de vue que ces coûts ont été obtenus à l’étranger dans des pays qui maitrisent parfaitement la technologie et où les vents atteignent de grandes vitesses avec des moyennes annuelles dépassant souvent les 9 mètres/seconde (m/s). Le coût de l’éolien sera donc autrement plus élevé en Algérie où les vents sont plutôt modérés avec un maximum annuel moyen ne dépassant pas environ 6 m/s sur l’essentiel du territoire national. Sans compter le manque d’expérience malgré la réalisation récente d’un pilote éolien de 10 MW dans la région d’Adrar.

Pour bien comprendre l’importance de la vitesse des vents, il faut savoir que le rendement électrique des éoliennes varie en fonction du cube de la vitesse. Ainsi, lorsque la vitesse double, par exemple de 5 m/s à 10 m/s, la quantité d’électricité produite est multipliée par 8 et non pas par deux. Les coûts du kWh présentés plus haut correspondant à des vents d’environ 9 m/s, il faudrait les multiplier par environ 3,8 pour avoir une idée approximative de ce qu’ils pourraient devenir si les vitesses baissaient au niveau des 6 m/s prévalent dans certaines zones du Sud. A cela pourraient s’ajouter des investissements et des coûts opératoires plus élevés ainsi qu’une durée de vie plus courte dans l’environnement agressif du Sahara. Il faut donc s’attendre, dans cette région, à des coûts du kWh éolien bien plus élevés que ceux du photovoltaïque.

Le potentiel éolien du grand Sud algérien est non seulement modéré mais il se situe à l’intérieur d’un des plus importants, sinon le plus important, gisement solaire de la planète. L’énergie solaire et l’énergie éolienne générant le même produit, en l’occurrence de l’électricité, elles vont se retrouver en compétition et l’une d’entre-elles seulement pourra survivre : celle qui produira le kWh au moindre coût. Le Sud étant le domaine de prédilection du solaire et non pas de l’éolien, celui-ci ne pourra pas normalement s’y implanter. Le seul argument pouvant être avancé en faveur de l’éolien est que les vents peuvent souffler également la nuit mais il s’agit là d’un phénomène trop aléatoire pour être pris en considération.

Bien sûr, d’aucuns émettrons des objections en arguant que dans de nombreux pays l’éolien et le solaire coexistent en parfaite harmonie comme en Allemagne par exemple. Effectivement, dans ce pays pionnier qui produit près de 33% de son électricité à partir des énergies renouvelables, l’éolien et le solaire coexistent parfaitement avec respectivement 13,9% et 8,7% du total en 2014. Et pour cause, les domaines de prédilection de ces deux sources d’énergie ne se superposent pas. Celui de l’éolien se situe dans la partie nord bien plus venté mais bien moins ensoleillé que le Sud. C’est donc au nord que se trouve concentrée la quasi –totalité des éoliennes. Par contre, celui du solaire (photovoltaïque) se situe dans le sud du pays beaucoup plus ensoleillé mais beaucoup moins venté. Il s’agit donc de deux activités qui se complètent au lieu d’entrer en compétition car elles couvrent des régions à vocations différentes. C’est ainsi que l’électricité éolienne produite au nord est acheminée vers le sud industriel et gros consommateur pour s’ajouter à la production solaire locale.

En Algérie, la situation est tout autre car les deux domaines se superposent pratiquement partout, ce qui signifie que l’une des deux filières, l’éolien sans doute, y est de trop. Actuellement il existe, depuis juin 2014, un pilote éolien de 10 MW dans la région d’Adrar et un pilote photovoltaïque de 1.1 MW à Ghardaïa ainsi que plusieurs centrales PV plus récentes dans la région d’Adrar et ailleurs.. L’évaluation de leurs performances ne manquera pas d’apporter une confirmation définitive à ce sujet.

Il n’est pas exclu, toutefois, que des poches très ventées et de moindre ensoleillement existent dans certains massifs montagneux ou dans des vallées étroites du Nord avec des rendements proches de ceux du PV. Dans ce cas, l’énergie éolienne pourrait s’y imposer comme complément à l’énergie solaire ne serait-ce que pour réduire le problème d’intermittence.

Impact de l’éolien sur les performances du programme national de développement des EnR.

Dans une précédente contribution intitulée ‘’ Le programme national de développement des énergies renouvelables : un éléphant qui accouche d’une souris ?’’ publiée dans le supplément économique du journal Liberté le 18 septembre 2016, nous étions parvenus, entre autres conclusions, aux suivantes.

_ Le programme a pris trop de retard et avance trop lentement pour atteindre, en 2030, l’objectif de 22000 MW dont il ne pourra probablement pas dépasser les 50% à cette date.

_ La part du renouvelable dans la future consommation électrique du pays en 2030 sera bien, en accord avec le programme révisé, d’environ 27% et permettra d’économiser environ 300 milliards de m3 de gaz (mais sans tenir compte d’un éolien surestimé).

_ Si la réalisation du programme atteint les 50% de l’objectif, sa contribution au futur mix énergétique global ne dépassera pas les 2%.

Dans cette contribution, la quantité d’électricité générée par l’éolien avait été estimée à 16,19 TWh/an par analogie avec les centrales éoliennes de Tarfaya au Maroc et d’El Ayoune au Sahara occidental mais sans tenir compte de la différence de vitesse des vents qui dépassent les 8 m/s dans ces deux localités comparés à un maximum généralement inférieur à 6 m/s en Algérie.

Il est donc nécessaire de corriger à la baisse les valeurs surestimées de la partie éolienne du programme. Sachant que le rendement électrique varie principalement en fonction du cube de la vitesse du vent, le passage de 8 m/s à 6 m/s réduit le rendement à 42% de la valeur précédemment calculée. Dans ces conditions, le rendement des 5010 MW du programme ne sera plus que de 6,83 TWh/an environ et non pas de 16,19 TWh/an. Cela se répercute sur le rendement électrique total des 220000 MW du programme qui diminue de 46,84 TWh/an à 34,47 TWh/an.

Cette quantité réduite d’électricité ne représentera plus alors que 20,3% de la consommation nationale d’électricité et non pas 27% comme calculé précédemment. Il en résulte que la quantité totale de gaz pouvant être économisée par le projet pendant une durée la vie de 25 ans se réduit de 300 à 210 milliards de m3 environ, soit à peine 3% du futur mix énergétique algérien au lieu de 4%. S’il n’est réalisé qu’à 50%, ce pourcentage ne sera plus que d’environ 1,5% c’est-à-dire un appoint dérisoire. Il serait donc plus correct de parler de transition électrique plutôt que de transition énergétique. Sachant que le projet est prévu dépasser les 100 milliards de $ et que les 210 milliards de m3 de gaz économisés ne rapporteront pas plus de 40 à 50 milliards de $ au prix actuel du million de BTU, de quelle rentabilité parle-t-on ?

Conclusions ;

Sur la base des données disponibles, nous pouvons conclure que les coûts de l’électricité éolienne, qui sont très compétitives en Europe par rapport aux autres énergies renouvelables, ne le seront pas dans le sud algérien à cause, notamment, de la vitesse insuffisante des vents. L’éolien ne devrait, normalement pas y trouver de place car cette région est le domaine de prédilection de l’énergie solaire.

La part des EnR dans le futur mix électrique, estimée à environ 20%, est inférieur au chiffre officiel de 27% tout comme le volume de gaz économisé, estimé à 210 milliards de m3, est inférieur au chiffre officiel de 300 milliards. Il en résultera que la rentabilité, déjà plus que discutable du projet, s’en trouvera considérablement réduite.

L’analyse qui précède est basée sur des données qui ne sont pas d’une précision absolue et a besoin d’être affinée. La meilleure approche pour celà consiste tout simplement à évaluer les performances du pilote éolien d’Adrar comparativement à celles du pilote photovoltaïque de Ghardaïa et des nouvelles centrales PV d’Adrar.

Une réactualisation du programme semble opportune pour réduire la part de l’éolien au profit du solaire photovoltaïque et éventuellement d’autres filières comme par exemple la géothermie dont les coûts du kWh sont les plus bas de tous.

Mohamed TERKMANI

Ancien Directeur à la Sonatrach

Source : Liberté.

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