L'éolien off-shore est mieux justifié que l'on-shore du point de vue économique et environnemental (facteur de charge de 33% au lieu de 17% en Ardennes).

La Flandre a décrété que toutes les zones agricoles devenaient des zones résidentielles et y a interdit la construction d'éoliennes qui ne sont plus autorisées qu'en zones industrielles.

Si le secteur de l'énergie de la Belgique se scinde, la Flandre et Bruxelles pourraient refuser de payer les subsides annuels restants pour des éoliennes situées en Wallonie. Elles pourraient justifier cette décision en constatant que le Wallonie est trop mal gérée, l'exemple supplémentaire étant son support de projets éoliens qui ne sont justifiés, ni du point de vue environnemental, ni du point de vue économique, ni de point de vue de la stabilité du réseau électrique.

Potentiel éolien belge 

Off-shore et on-shore

    La carte ci-dessous montre les projets belges [126] et la frontière marine de la Belgique [127]. Les éoliennes ne peuvent pas être construites dans une zone à moins de 12 miles nautiques (soit 22 km). 

   Pour ne pas nuire au tourisme en Flandre, les éoliennes ont été interdites à moins de 15 miles des côtes. La zone restante est montrée en vert. D'autres limitations sont imposées dans cette zone pour laisser circuler le commerce marin. Il est intéressant de mettre les parcs sur des bancs de sable pour réduire la hauteur des mats, bien qu'on sache maintenant mettre des éoliennes sur des fonds de plus de 40 m. Une zone a déjà été réservée pour l'éolien par un premier arrêté royal. Trois concessions y ont été distribuées à 3 sociétés pour installer des parcs éoliens off-shore qui devraient avoir une puissance d'environ 800 MW.

 

     On constate sur la carte que les zones rouges allouées sont actuellement peu étendues et qu'il reste beaucoup d'espace à grande distance des côtes, au moins 4 fois plus que ce qui est déjà alloué. Le potentiel offshore à court terme (d'ici 2015-2025) est donc au moins de 3 GW. Le ministre Magnette dans un article de La Libre Belgique du 5 novembre 2008 pense qu'on pourrait installer 6 GW mais il est optimiste en croyant que le facteur de charge sera de 30 à 35 % (il serait de 25 %).

Puissance de production électrique installée en Belgique

• En Belgique, des éoliennes sur les sites off-shore distants de plus de 22 km de la Côte ont un potentiel immédiat de 3 GW.
• Les centrales nucléaires belges (7 réacteurs) ont une puissance de 5,7 GW.
• Des centrales modernes au charbon et au gaz ont une puissance totale en Belgique de 5 GW.
• Des centrales utilisées occasionnellement ont une puissance de 2,5 GW (Ce sont de vieilles centrales peu performantes servant d’unités de réserve en cas de panne et de pointe de consommation. Elles fonctionnent peu de temps).
• La puissance hydraulique des stations de pompage est de 1,3 GW (jusqu'à 4 heures).
• La puissance maximum installée en Belgique est de 15,5 GW, (dont 1,3 GW pour les stations de pompage).
• De plus en plus, la Belgique importe de l'électricité de France, bénéficiant des bas prix du nucléaire.
• Il faut avoir une puissance de backup équivalente à la puissance éolienne installée (La réduction du backup n'est que de 4% pour 100% d'éolien). Ces centrales à gaz servent au cas où il n’y a pas de vent du tout. Les éoliennes n’augmentent pas la puissance installée car elles peuvent être toutes indisponibles.

Énergie annuelle générée

• Énergie nucléaire : 5,5 GW x 365 x 24 x 90% = 45 TWh.
• Énergie fournie par le mix : nucléaire, à flamme, éolien et hydraulique : 11 GW (charge 90 %), centrales qui peuvent produire 86,7 TWh (La production belge était de 83 TWh en 2006; la consommation approche 100 TWh en 2007). Il y a des réserves pour les rares périodes de pointe.
• La Belgique importait 4,3 TWh en 2000. La consommation belge a été de 92,3 TWh en 2006, un supplément de 10 TWh équivalent à celui de 1,5 centrales nucléaires.

Les stations de pompage ne peuvent pas servir pour l’éolien

       Les stations de pompage ajoutent ou retranchent une puissance instantanée de 1,4 GW (le chiffre officiel est 1,4 GW avec le reste de l'hydraulique). L’énergie échangée par les stations de pompage (Coo et divers) est nulle sur la journée (moins les pertes) et utilise la production constante des centrales nucléaires pour égaliser la consommation de jour et de nuit en Belgique. L’énergie emmagasinée dans les réservoirs supérieurs correspond aux variations en plus et en moins de la production d’une demi journée (2 GW x 12 h = 24 GWh).

        On ne peut pas stocker l’énergie éolienne (il faudrait des barrages accumulant de l’eau entre les périodes calmes et venteuses, soit 15 jours, soit des réservoirs 30 fois plus grands, soit un prix estimé à 10 fois plus élevé que celui de l'ensemble de Coo pour une puissance de 1 à 2 GW).

Backup éolien

     Supposons qu’il y ait en Belgique 3 GW éolien off-shore (potentiel avec des éoliennes de 180 m, 5 MW) et 1 GW éolien on-shore :

• L’éolien off-shore (6 GW) (facteur de charge 27 %) produirait 14,2 TWh, soit 15 % de la demande mais il aurait besoin de tout le backup thermique de la Belgique. L'électricité de la cogénération et, à fortiori, de l'on-shore, moins rentable et moins économiseur de CO2, ne pourrait être absorbé en Belgique, sauf pendant les pointes de consommation d'hiver.
• Avec l'offshore, l’éolien produirait ainsi 15 % de l’énergie (Le Danemark n'en produirait pas plus d'après un nettoyage de statistiques officielles incohérentes).
• La limite de production est plus élevée si tout l'intermittent vient de l'offshore avec un meilleur coefficient de charge. 
• Non seulement la Belgique ne va pas sortir du nucléaire mais la logique financière amènera la construction de nouveaux réacteurs avant que le prix du gaz naturel n'augmente encore. La limite de l'éolien sera ainsi vite atteinte en Belgique.
• L’éolien on-shore (1 GW) (facteur de charge 17,5 %) produirait 1 GW x 0,17 x 8760 = 1,5 TWh, soit 1,8% (un peu plus en Flandre, un peu moins en Wallonie).
• La Belgique sera obligée par les contrats éoliens de payer pour de l'électricité on-shore qu'elle ne peut pas utiliser, ce qui ne semble pas émouvoir les politiciens qui se disent qu'ils ne seront plus là dans 4 ans quand le problème se posera mais qui est quand même une sorte de hold-up contre les consommateurs d'électricité, c'est à dire, tous les Belges..

        En Belgique, le réseau devra débourser 83 - 40 = 43 €/MWh (on-shore) ou 110 - 40 = 70 €/MWh (off-shore). Le subside annuel belge pour 8,7 TWh x 70 € = 609 M€ et 1,5 TWh x 43 € = 64,5 M€, soit 673,5 M€, que la Flandre aurait dû payer si la Mer du Nord avait été régionalisée en Flandre.

      Suite au partage, il semble que la Wallonie devra payer 50% de la facture Kyoto, la Flandre 43 % et Bruxelles 7 % (peut-être avec une répartition différente pour l’attribution de l'éolien off-shore). L'agglomération bruxelloise a une position administrative (pour Kyoto) égale à celle de pays incluant des territoires variés autour de leurs villes, ce qui montre l'arbitraire de ces partages.

     Le calcul des subsides est plus réaliste avec le prix de l’électricité intermittente au marché libre (15 €/MWh), soit un subside annuel à l’éolien de 930 M€ pendant 15 ans, une perte de pouvoir d’achat substantielle pour les futurs consommateurs d’électricité (un surplus de l’ordre de 0,4 % du PNB uniquement dû à l’éolien, mais qui triplerait le jour où l’on sort du nucléaire, en plus des prix pour le gaz naturel qui, sans concurrence,  deviendraient de plus en plus élevés par rapport au nucléaire).

        Il faut installer des câbles de connexion au réseau. Ces frais sont demandés au promoteur mais des arrangements entre le réseau public (puisqu'il s'agit d'un monopole régulé) et le public (puisque le business des éoliennes est privé) sont en général négociés bien qu'interdits. Les Communautés européennes veulent que la capacité du réseau soit augmentée aux frais des consommateurs d'électricité plutôt qu'aux frais des affiliés des lobbies éoliens. Par exemple, des groupes d'intérêts spéciaux veulent que l'argent public finance un réseau de câbles sous-marin sous la Mer du Nord.  

    L'augmentation excessive de la puissance éolienne installée pose des problèmes insolubles pour la stabilisation du réseau, comme l'expérience danoise l'a montré. Le nouveau gouvernement danois compte cependant "permettre l'exploitation optimale du potentiel éolien off-shore de notre pays" et "l'indépendance des gestionnaires du réseau", ce qui pose des problèmes techniques non budgétés.

       Avant que la sortie du nucléaire n'ait eu lieu (2025), la Belgique est déjà à la limite de l'éolien admissible on-shore par le réseau si elle développe en priorité son potentiel off-shore immédiat. Il est donc urgent de promulguer  un moratoire sur l'éolien on-shore wallon (puisque la Flandre a déjà une sorte de moratoire on-shore, sauf pour les zones industrielles).

Vents en mer et sur terre

 

      La Belgique est souvent sous l'influence de hautes pressions qui se caractérisent par un temps froid (ou par une canicule d'été). Cette période se prolongé souvent pendant 2 semaines (Situation le 26 septembre 2008 à 20 h et le 4 octobre à 20 h. Sur le site de l'IRM,  choisir Carte du Vent). Dans l'exemple montré ici, la vitesse du vent est 3 fois plus rapide en mer qu'en Ardennes et sa puissance est donc 27 fois plus forte (cube de la vitesse du vent). Un autre exemple montre la situation quand le vent vient du secteur dominant.

 

      Ces situations typiques avec vent du nord-est ou du sud-ouest montrent que l'éolien offshore n'a que des avantages par rapport à l'on-shore, y compris celui de ne pas détruire le cadre de vie. Comment trouver encore des vertus à l'éolien terrestre en sachant que le réseau ne peut accepter qu'un pourcentage limité d'énergie intermittente ?

Production de CO2

       Le tableau Excel joint montre quelques scénarios d’installations d’éoliennes offshore et on-shore en Flandre et en Wallonie pour produire 6% de l’électricité belge. Les calculs dépendent du coefficient de charge choisi, celui proclamé par les promoteurs ou des valeurs plus réalistes.
 
      Deux scénarii comparent la distribution répartie à une installation entièrement offshore.  Une estimation du CO2 émis par une centrale TGV sert de référence : 456 kCO2/MW. Le véritable taux d'émission des TGV fluctue énormément en fonction de l'âge, de la technologie, du taux de charge, etc. Les calculs montrent que l’émission de CO2 par les centrales de backup est 14% plus faible avec le scénario offshore.
 
      Les subsides que devront payer ceux qui ont un compteur électrique dépendent de la valorisation de l’électricité intermittente. Si les règles de libéralisation du réseau électrique permettent de vendre le courant intermittent au même prix que celui de base (30 €/MWh), le réseau récupère 30 € sur le prix d’un Certificat vert (CV à 90 € on-shore ou à 110 € offshore). Si l’électricité intermittente ne se vend qu’à moitié prix (comme sur un marché libre), on déduit 15 €. 
 
       Résultats : L’offshore revient 7 % plus cher que le scénario actuel mais la perte de valeur des maisons et terrains autour des parcs éoliens terrestres (de l'ordre de 30 % du capital immobilier des riverains dont les dédommagements normaux doubleraient le capital nécessaire à l'éolien terrestre) fait plus que compenser cette petite différence. Si le but de l’éolien était de réduire l’émission de gaz à effet de serre et non de rendre un pays captif du gaz naturel, l’offshore serait très supérieur. La Belgique a, contrairement à la plupart des pays, la chance d’avoir une vaste zone offshore éventée et à faible profondeur. La Belgique a encore de grandes capacités d’installation offshore. Après quinze ans, l’éolien offshore amorti pourrait devenir presque  rentable car il fait moins appel au backup que l'on-shore.

       L’éolien on-shore, même amorti, ne sera jamais rentable et utile, sauf dans les pays qui n’ont pas d’électricité et qui préfèrent du courant de temps en temps à rien du tout. Comme le recommande Berger, «Pourquoi les pays où l'électricité de base n'est pas polluante et où le nucléaire est sûr (comme la Belgique) n'offriraient-ils pas des éoliennes au milliard et demi d'habitants qui n'ont pas d'électricité », la Wallonie ferait mieux d’installer ses éoliennes terrestres là où il n’y a pas d’électricité du tout plutôt qu’en Belgique où l’habitat est très dense.

        Les subsides éoliens sont manifestement trop élevés comme le montre le fait que les promoteurs sont trop nombreux pour les quelques projets respectueux de l’environnement et harcellent même ceux qui avaient réussi à interdire des parcs éoliens.
 
    Peu de consommateurs savent qu'ils vont devoir payer pendant 15 ans pour ces subsides exagérés (un demi milliard d’euros par an pour 6% d’éolien) Les industries pourront négocier des prix compétitifs au niveau européen et n’incluant pas les surcoûts éoliens. les subsides totaliseront 7,5 milliards € répartis sur les 3,3 million de ménages belges, soit 2273 € pour 15 ans par ménage, un montant que les parlementaire réduiraient de moitié en votant des prix de CV divisés par 2.

Off-shore ou on-shore ?

       La consommation de gaz et la production de CO2 est moitié moindre off-shore qu'on-shore pour une quantité égale d'énergie éolienne produite.

   Des tableaux Excel montrent les prix de différents systèmes de fourniture d'électricité pour 2007 et pour 2020 avec des prix de combustibles fossiles multipliés par 2 et de l'uranium multipliés par 10.  les tableaux servent à d'autres comparaisons avec d'autres études discutées ailleurs. La comparaison du système on-shore et de son backup et du système offshore correspondant semble avantager l'on-shore mais cet avantage disparaît si l'on tient compte des nuisances et des pertes de valeur immobilière, même limitées à 20 % de l'investissement éolien comme calculé dans 2 rangées des tableaux..

      En raison de la nécessité d'un backup au gaz pendant 80% du temps, le prix  de l'électricité produite par des installations éoliennes on-shore reste non compétitif même si l'investissement est entièrement payé. Comme le backup de l'éolien offshore ne doit travailler que pendant 75 à 70% du temps, son prix pourrait se comparer au nucléaire tant que le prix du gaz reste en dessous de son niveau de 2006.

      L'éolien on-shore est limité à moins de 20 % de la production électrique thermique d'une région (Production moins la production de base, c'est à dire pour la Belgique (20 % des 40 % restant après les 60 % de production nucléaire de base), soit 8 %. L'offshore (qui pourrait fournir 12 %) se justifie mieux, à la fois du point de vue des émissions de CO2 et de la meilleure rentabilité. Il faudra ajouter, à la production nucléaire, la production en cogénération, trop peu développée en Belgique, bien qu'étant un pays où il faut chauffer pour assécher les maisons et les chauffer pendant les 6 mois d'hiver. La cogénération fait gagner 50 % de l'énergie alors que l'éolien offshore ne fait gagner que 30 %.

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