La sortie du nucléaire : Le Japon un an après Fukushima

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1 La sortie du nucléaire : Le Japon un an après Fukushima Hans Björn (Teddy) Püttgen Professeur, Chaire de Gestion des Systèmes Energétiques Directeur, Energy Center Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Georgia Power Professor Emeritus, Georgia Institute of Technology Fellow IEEE CREM Assemblée Générale Martigny 25 juin 2012

2 Récemment, la question suivante m a été posée : «Pouvons-nous abandonner le nucléaire en Suisse?» La réponse est OUI! MAIS : ce n est pas la bonne question! La bonne question est : «Quand pourrions-nous sortir du nucléaire et à quel prix?» A ce titre, l exemple du Japon est révélateur

3 Le Japon pas très différent de la Suisse Japon Suisse Europe Population (millions) Ener. Prim. / hab. (toe) Ener. Prim./PIB (toe/1 000 $) Cons. élec. / hab. (kwh) Emissions CO 2 / hab. (tonne) Le Japon et la Suisse n étaient pas très différentes l une de l autre en 2009 Source: AIE 2009

4 Energie primaire au Japon Mtoe 2009: 472 Mtoe

5 Production domestique d énergie Mtoe 2009: 94 Mtoe

6 Production d électricité au Japon GWh

7 Le système électrique du Japon 10 sociétés électriques (Okinawa pas montré) Actionnariat très largement distribué au sein de la population Verticalement intégrées. Fréquences : 50 Hz 60 Hz 3 points d interconnexion entre les deux systèmes: de faibles capacités

8 Installations de production d électricité Hydraulique Thermique Nucléaire 45 installations de plus de 150 MW 35 Pompage-turbinage plus grande : 2 GW 10 autres 58 installations de plus de 1 GW Dont sur un seul site : MW LNG ou autre gaz naturel MW pétrole MW charbon 54 installations puissance installée : 49 GW 51 appartiennent à 9 des 10 compagnies électriques et 3 au Japan Atomic Power Co. Contribution moyenne de la production électrique avant 2011 : 30% 25 PWR 26 BWR 3 ABWR

9 La situation au 14 mars 2011

10 Arrêt progressif des centrales - 1

11 Arrêt progressif des centrales - 2

12 Arrêt progressif des centrales - 3 La situation énergétique mondiale 1 arrêt en avril dernier arrêt en mai

13 Arrêt progressif des centrales - 4 La situation énergétique mondiale Dernier arrêt : mai 2012

14 Mesures d urgence été 2011 consommation Au Japon, la consommation d électricité est la plus forte en été, contrairement à la situation en Suisse. Dès le 11 mars 2011, le Japon a connu des délestages massifs de consommateurs, surtout industriels. Parmi les mesures phares: Demande auprès des gros industriels automobile, industrie lourde, électronique de décaler la semaine de travail du jeudi-vendredi vers samedi-dimanche. Pause entre «shifts» de travail vers 15:00 16:00 Thermostats à 28 o C Arrêt d ascenseurs Diminution d éclairages Programmes d information et de formation pour les consommateurs. Le consensus est que la population n acceptera pas les mêmes sacrifices durant l été 2012

15 Mesures d urgence - redémarrages

16 Mesures d urgence nouvelle production Hitachinaka thermal power station 183 génératrices diesel Sodegaura thermal power station 102 génératrices au gaz naturel

17 Mesures d urgence solidarité internationale Mise à disposition de deux centrales au gaz natural par : Electric Generating Auhority Thailand 244 MW Mise à disposition de quatre génératrices diesel par : Hyundai Heavy Industries Corée du Sud

18 Nouvelles préparations anti-tsunami

19 Capacités de production électrique Source: METI, Japon

20 Prévisions de la demande - été 2012 Source : METI, Japon

21 Importations énergies fossiles Consommation Janvier 2011 Janvier 2012 Produits raffinés - k litres Pétrole brut k litres Gaz naturel tonnes Importation Janvier 2011 Janvier 2012 Produits raffinés - k litres Pétrole brut k litres Gaz naturel tonnes TEPCO a annoncé une hausse moyenne de ses tarifs de 17% Les autres companies ont annonncé des hausses entre 10 et 20% La balance commerciale du Japon a été négative en 2011 pour la première fois depuis 1980

22 Nouvelles énergies renouvelables Malgré que l industrie japonaise est des leaders au niveau énergies photovoltaïque, le Japon a fait très peu d efforts quant à l énergie solaire surtout PV. Annonce la semaine dernière d un feed-in-tarif de 40 / kwh (environ 0.50 CHF/kWh) sans plafond. Le potentiel de l énergie solaire est surtout dans le sud-ouest du pays, c.à.d. loin des centres de consommation. Un fort potentiel existe quant à l énergie éolienne sur l ile de Hokkaido, au nord du pays, c.à.d. loin des centres de consommation. Hokkaido est liée au reste du pays par une ligne à courant continu.

23 Informations vers les consommateurs Brochures distribuées vers tous les consommateurs résidentiels. Informations quant à la demande en temps réel par Internet et sur la télévision. Bons de réduction pour les consommateurs ayant fait une économie de consommation. Contacts individualisés courrier et/ou téléphone de tous les petits consommateurs industriels et commerces. Visites de tous les gros consommateurs pour les aider à réduire leurs consommations. Mise en place, volontaire, de programmes «négawatt» pour les gros consommateurs.

24 Notre voisin l Allemagne

25 La réalité en Allemagne depuis le 17 mars Saldo der physikalischen Stromflüsse über die deutsche Grenze blau = Export rot = Import 16./17. März 2011: Abschaltung von 5 KKW (total 5065 MW) Quelle: European Network of Transmission System Operators for Electricity

26 Allemagne du nucléaire domestique au nucléaire et au charbon étranger Physikalische Stromflüsse über die deutsche Grenze (Mittelwerte 17. März bis 31. März 2011) Frankreich: nuklear 75 %, fossil 10 % Tschechien: nuklear 34 %, fossil 62 % Quelle: European Network of Transmission System Operators for Electricity

27 Les échanges de l Allemagne avec ses voisins 8000 Moyenne journalière du solde des échanges de l'allemagne sur les frontières NL, FR, CH, AT, PL, CZ du 1er janvier 2011 au 30 juin MW

28 L impact des renouvelables en Allemagne

29 Conclusions - Japon L impact de l accident de Fukushima sera de très longue durée : Sur place Pour l économie du Japon au sens large Les efforts de réduction de consommation vont prendre du temps avant d avoir un réel impact durable. Les intégrations de nouvelles énergies renouvelables prendra du temps alors que de nouvelles capacités de stockage posent problème.

30 Observations finales Une sortie rapide du nucléaire a des conséquences financières et environnementales. Une sortie progressive et ordonnée avec des impacts limités est possible mais implique une mise en œuvre massive des nouvelles énergies renouvelables et des efforts considérables d économies. Une telle mise en œuvre massive des nouvelles énergies renouvelables ne pourra se faire sans une mise en œuvre conjointe de larges capacités de stockage d énergie centralisées et décentralisées. Ces systèmes de stockage auront un coût élevé qui doit être pleinement intégré dans les coûts investissements et opérationnels - des nouvelles énergies renouvelables.

31 La sortie du nucléaire : Le Japon un an après Fukushima Hans Björn (Teddy) Püttgen Professeur, Chaire de Gestion des Systèmes Energétiques Directeur, Energy Center Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Georgia Power Professor Emeritus, Georgia Institute of Technology Fellow IEEE CREM Assemblée Générale Martigny 25 juin 2012