Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
En revanche, en Russie, en Asie (en particulier en Chine), en Amérique du Sud et en
Afrique, le potentiel de développement de l’hydroélectricité pour la production
d’énergie est considérable et les tendances technologiques sont aux turbines de
grande puissance. La France possède une grande expérience dans ce domaine, sur
les turbines hydrauliques (Alstom est le leader mondial) mais également sur la
conception, la construction et l’exploitation des ouvrages hydrauliques.
1.3. Le gaz naturel
Les centrales à cycle combiné à gaz (CCG) sont aujourd’hui en plein développement,
d’une part car elles offrent des alternatives économiquement raisonnables aux pays
qui ne retiennent ni l’option du nucléaire ni celle de centrales à charbon plus fortement
émettrices de CO 2
. D’autre part, leur faible durée de construction et leur souplesse
d’exploitation offrent des possibilités de régulation des systèmes électriques face aux
aléas liés à la demande et à la part croissante des énergies intermittentes dans la
production d’électricité. Les performances atteintes par les CCG sont aujourd’hui
remarquables : la montée en charge est très rapide (de l’ordre de 10 minutes à
puissance réduite et 30 minutes à puissance maximale) et les rendements atteignent
les 60 %, ce qui est bien supérieur (de près de 40 %) aux 34-35 % de rendement
moyen des centrales à charbon actuellement en exploitation. De telles performances
sont obtenues grâce à l’amélioration des turbines à gaz, notamment de leur
rendement : utilisation de matériaux particulièrement thermorésistants, mise au point
de techniques de refroidissement avancées permettant de limiter les besoins en air de
refroidissement. En revanche, dans une perspective à long terme, ce déploiement
risque d’être freiné par l’accès aux ressources, très concentrées, par la volatilité des
prix du gaz et par l’instabilité des coûts de production qui en résulte (les prix du gaz
représentant une part considérable de ceux-ci). Les émissions de méthane 1 associées
à l’extraction et au transport du gaz ne sont pas non plus négligeables : selon
certaines études, les centrales à cycle combiné gaz émettraient autant de gaz à effet
de serre que les centrales à charbon.
Les hydrocarbures non conventionnels, les hydrocarbures de roche-mère en
particulier, font l’objet depuis peu d’un intérêt marqué, à juste titre : les enjeux sont
conséquents puisque les réserves de gaz de roche-mère, pour ne mentionner qu’elles,
pourraient être deux fois plus importantes que celles des gaz conventionnels (ce qui
équivaut à plus d’une centaine d’années de consommation supplémentaire au rythme
de consommation actuel). Ces ressources sont connues de longue date mais c’est la
combinaison des techniques de forage horizontal et de fracturation hydraulique qui a
permis de rendre économiquement rentable leur exploitation. Il s’agit d’une véritable
révolution qui bouleverse le paysage énergétique mondial, ne serait-ce qu’en raison
de la probable autosuffisance énergétique qu’elle conférera au continent nordaméricain
d’ici quelques années. Le recours à ces nouveaux gisements est en effet
déjà une réalité aux États-Unis, où les gaz de roche-mère représentent près de 30 %
de la production nationale de gaz naturel, avec pour conséquence une nette
diminution des prix du gaz (environ de moitié). Le prix du gaz est ainsi deux fois plus
faible qu’en Europe, ce qui apporte aux entreprises américaines un surcroît de
compétitivité non négligeable. Cependant, les expériences nord-américaines, menées
(1) Le méthane a une capacité radiative 20 à 100 fois supérieure à celle du CO 2
selon sa durée de
séjour dans l’atmosphère, de sorte que 1 % de fuites a plus d’impact que la combustion des 99 %
restants.
Centre d’analyse stratégique - 16 - Août 2012
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