Sortir du nucléaire en hiver : la roulette belge

par J. van Vliet, 
Master en Sciences et master en Engineering, directeur retraité

Version NL : Kernuitstap in the winter : Belgische roulette

Résumé

C’est en octobre 2022 et en février 2023 que se situent les premières dates légales d’arrêt des centrales nucléaires belges, comme précisé dans la loi du 31 janvier 2003 sur la sortie progressive de l’énergie nucléaire à des fins de production industrielle d’électricité.

Pour remplacer la capacité nucléaire mise hors service, le monde politique a imaginé le mécanisme de rémunération de capacité ou CRM destiné à subsidier la capacité de remplacement de la production nucléaire par des centrales au gaz. La Commission européenne ayant approuvé le CRM fin août 2021, le planning prévoit la mise en service fin 2025 de centrales au gaz encore à construire voire à autoriser.

Si la loi de sortie est appliquée, l’hiver 2022-23 verra la disparition de 2.000 MW nucléaires sans compensation par de nouvelles centrales au gaz avant fin 2025.

L’objet du présent article est d’examiner les incertitudes liées aux périodes d’hiver qui influenceront la sortie du nucléaire. Les observations récoltées par Elia lors de la vague de froid de février 2021 permettent d’estimer la pointe de la demande électrique. Les hivers à venir sont examinés sur base des données accumulées par l’IRM pour les hivers des 70 dernières années: elles mettent en évidence l’influence des cycles solaires et des grandes éruptions volcaniques sur les vagues de froid. 

Les incertitudes climatiques sont considérables et font en sorte que la mise à l’arrêt de centrales nucléaires en hiver sans aucune compensation par de nouvelles centrales au gaz relève d’un pari suicidaire: la roulette belge.

Roulette russe
Jeu de hasard potentiellement mortel consistant à mettre une balle dans le barillet d’un revolver, à tourner ce dernier de manière aléatoire (assez vite pour qu’on ne puisse pas suivre l’emplacement de la chambre chargée), puis à pointer le revolver sur sa tempe avant d’actionner la détente (d’après Wikipedia).

Roulette belge: 
Prendre le système industriel belge de production électrique basé sur 50% de nucléaire et les capacités pilotables du gaz et de l’hydraulique. En supprimer la base de 50% nucléaire pour y substituer un mix à base d’énergies intermittentes, aléatoires et subsidiées, et d’un mécanisme CRM polluant et subsidié, à construire d’ici fin 2025. Mettre la sortie du nucléaire résolument en œuvre durant l’hiver 2022-2023 sans examiner les conséquences potentiellement mortelles pour les citoyens et les industries.

  1. Introduction : sortie du nucléaire, CO2 et effet de serre, adjudication CRM

La Belgique doit la loi de sortie du nucléaire au libéral flamand Guy Verhofstadt, qui avait mis en 1999 sur la table de négociation l’idée d’un sacrifice du nucléaire pour attirer dans son gouvernement les écologistes, de manière à pouvoir exclure les sociaux chrétiens du CD&V de sa majorité. Après de nombreuses discussions, malgré la contradiction avec les conclusions de la Commission Ampère mise en place par le gouvernement précédent, la loi sacrificielle fut votée majorité contre opposition en janvier 2003.

 La majorité gouvernementale actuelle dite « Vivaldi » est très proche de celle de 1999: les libéraux flamands dirigent le gouvernement avec les socialistes et les verts comme en 1999, le seul écart notable étant la présence des sociaux chrétiens flamands du CD&V qui ont opéré pour le nucléaire un virage à 180° par rapport à leur attitude de 2003. Il n’y a donc rien d’étonnant à ce que l’accord de gouvernement du 30 septembre 2020 prévoie de mettre en œuvre « de manière résolue » la loi de sortie du nucléaire de M. Verhofstadt.

Cependant, cette attitude relève davantage de la posture que d’une attitude rationnelle tout simplement parce que ni la loi de 2003, ni l’accord de gouvernement ne contiennent le moindre élément sur la manière de mettre en œuvre cette sortie de manière concrète: l’accord de gouvernement ne mentionne qu’un rapport à remettre fin novembre 2021, avec le cas échéant un sursis à l’arrêt de 2 GW. Quant à la loi, elle ne définit que les dates de mise à mort des centrales.

Mon propos ici ne sera pas de défendre le nucléaire en passe d’être sacrifié sur l’autel écologiste gouvernemental. D’une part, le gaz naturel est abondant et les centrales au gaz fonctionnent très bien même si elles produisent du CO2 et enrichissent les vendeurs de gaz en appauvrissant l’emploi belge d’un facteur 100 [1]; les centrales au gaz exposent aussi la Belgique aux caprices de pays fournisseurs qui ont trop souvent le doigt sur le robinet ou sur la gâchette. 

Défendre le nucléaire au nom du climat est en effet difficile à justifier. Malgré la pensée unique qui nous est resservie quotidiennement par les médias et les gourous de tous bords, malgré les 3.949 pages de son sixième rapport [2] et ses derniers résumés pour décideurs inspirés par la méthode Coué [3], le GIEC n’a toujours pas su démontrer la théorie invoquée depuis 1988 de l’effet de serre causé par le CO2 anthropique.

La raison en est simple: personne n’a jamais mesuré et ne mesurera jamais la moindre raie d’émission du CO2 dans la basse atmosphère (ou troposphère) parce que les collisions moléculaires y sont trop nombreuses [4 ,5]. L’effet de serre et le forçage radiatif du CO2 sont donc physiquement impossibles dans la troposphère et la montée de température observée depuis 1830 ne peut donc être imputée aux gaz à effet de serre. Bien évidemment, le GIEC refusera toute discussion sur le fondement physique de son effet de serre, par peur de scier la branche sur laquelle il est confortablement assis. La marche arrière sera difficile puisque l’effet de serre a été vendu de manière magistrale au monde politique par les camelots de l’ONU, du GIEC, des ONG et des médias


Revenant à la Belgique, le nucléaire représentait ces dernières années avec 50% la base de la production d’électricité. Les dates d’arrêt légales et les puissances des centrales nucléaires sont reprises dans le Tableau 1 ci-dessous (source: SPF Economie et AFCN):


Tableau 1: dates d’arrêts et puissances des centrales nucléaires belges

Ce tableau montre que la puissance nucléaire sera réduite de 2014 MW au cours de l’hiver 2022-2023, et que l’année 2025 sera marquée par la mise à l’arrêt de 3916 MW. La loi de sortie dite « progressive » du nucléaire est en réalité d’une brutalité extrême à l’échelle de notre pays puisque 2 GW et 4 GW nucléaires correspondent respectivement à 17% et 33% de la production d’électricité et doivent être arrêtés du jour au lendemain sans raison objective liée à la sûreté, au coût, aux rejets, … 

Un bon père de famille ferait en sorte que, pour maintenir la puissance pilotable à un niveau constant, la puissance des nouvelles centrales à gaz du CRM (Capacity Remuneration Mechanism) soit disponible avant la mise à l’arrêt des centrales nucléaires. Il faudrait alors atteindre 2 GW disponibles avant l’hiver 2022-2023 et atteindre 6 GW disponibles dans le courant de 2025.

Le chiffre de 2,3 GW annoncé par la Ministre de l’énergie, Mme Van der Straeten [6] pour la première adjudication CRM est bien cohérent avec l’arrêt des deux premières unités de Doel 3 et de Tihange 2. Mais son planning de novembre 2025 [7] ne l’est pas du tout. C’est en octobre 2021 que la première adjudication est prévue pour le CRM: il restera alors à obtenir les permis nécessaires, à construire trois nouvelles centrales à gaz de 700 à 800 MW puis à les raccorder au réseau. Au plus, il ne restera fin octobre 2021 que onze mois avant l’arrêt de Doel 3 et quinze mois avant l’arrêt de Tihange 2. 

Si, comme elle l’a déclaré, Madame Van der Straeten ne voit aujourd’hui rien de « dramatique » [8] dans le planning de mise en place du mécanisme CRM, c’est bien sûr parce qu’elle le considère comme indépendant de l’arrêt des centrales nucléaires qui est pour elle intangible. Il est évidemment impossible de partager un tel aveuglement idéologique quand on sait qu’on ne pourra disposer de la moindre nouvelle centrale au gaz avant l’hiver 2025-26, soit trois ans après l’arrêt des deux premières unités nucléaires durant l’hiver 2022-23. 

Dès lors, le propos de cet article sera d’examiner les conséquences de l’arrêt du nucléaire en l’absence de toute capacité de remplacement, cette capacité de remplacement restant à l’heure actuelle et tenant compte des derniers événements, une hypothèse théorique.

2. La pointe de génération électrique en Belgique

La Belgique est un pays au climat tempéré, c’est pourquoi la pointe de génération électrique, qui est, aux transferts transfrontaliers nets près, égale à la pointe de consommation, a lieu en hiver. La consommation évolue journellement en fonction de l’activité nationale, avec des facteurs saisonniers et des variations de long terme liées à l’augmentation de la population, à l’activité économique et à son évolution dans le temps, sans oublier l’influence non négligeable de la pandémie.  

Les statistiques de la FEBEG [9] montrent que la consommation électrique s’est élevée en Belgique à 83,28 TWh en 2019 et à 79,89 TWh en 2020, année marquée par environ 9 mois de pandémie. Sur base annuelle, l’effet de la pandémie serait donc de réduire la consommation de l’ordre de 5%.

La génération électrique relevée en Belgique par Elia lors de la vague de froid que nous avons connue du 7 au 14 février 2021 fournit une indication objective de la pointe de la demande hivernale, compte tenu des conditions météorologiques.

Son évolution est fournie à la Figure 1: la génération est clairement plus élevée durant la vague de froid que durant les périodes qui la précèdent ou la suivent. La Figure 1 montre que l’heure où la pointe journalière est observée varie de manière importante. Si on veut corréler cette pointe avec la température, il est donc approprié d’utiliser la température moyenne, plutôt que sa valeur maximale ou minimale: cette moyenne est fournie par les relevés de l’IRM.

Le Tableau 2 fournit les caractéristiques des pointes déduites de la Figure 1, ainsi que les températures moyennes des jours correspondants observées à Uccle [10].

En corrélant les puissances de pointe avec les températures moyennes du Tableau 2, on obtient une droite de régression dont la pente est −147 MW/°C, avec un coefficient R2 de 0,54, cette dernière valeur montrant que cette pente est peu précise, comme le montre la Figure 2. La valeur négative de la pente signifie que lorsque la température moyenne descend de un degré Celsius, la puissance électrique demandée augmente de 147 MW. 

Figure 1:  Génération électrique relevée par Elia: vague de froid de février 2021
Tableau 2: Pointes journalières relevées du 5 au 19 février 2021

A l’effet de température, il faudrait encore ajouter les variations de la pointe à long terme. Cependant, il est difficile d’estimer cet effet dans le contexte pandémique actuel qui impacte les années 2020 et 2021. En se basant sur la figure 2 et tenant compte d’une correction de 5 % pour tenir compte de la pandémie, la pointe journalière cohérente avec la valeur maximum observée le 12 février 2021 est estimée par la formule:

P(MW) = 14.070 – 154 x (Tmoy + 4,8) (équation 1)

où  Tmoy est la température moyenne journalière mesurée à Uccle en °C. 

Figure 2:  Corrélation entre la pointe journalière mesurée par Elia et la température
                 moyenne journalière mesurée à Uccle du 5 au 15 février 2021

La température minimale mesurée à Uccle en février 2021 était de -8,6 °C, à comparer à une température moyenne journalière de -5,2 *C. Le record de froid mesuré à Uccle est de -16,8°C le 20 janvier 1963, il correspond à une température moyenne journalière de l’ordre de -13 °C. Dans ces conditions, la pointe journalière P passerait à 15.300 MW. C’est la capacité qui serait nécessaire aujourd’hui pour faire face à la vague de froid de 1963. Les 2.000 MW de Doel 3 et Tihange 2 représentent 13 % de cette capacité et sont donc une composante essentielle du réseau électrique national. 

Comme le montre l’équation 1, la température moyenne journalière est la caractéristique principale d’une vague de froid qui détermine la pointe de génération à assurer pour maintenir l’équilibre du réseau électrique.

3. La météorologie des vagues de froid

L’information météorologique fournie aujourd’hui par les instituts météorologiques et les médias est basée sur la théorie météorologique des fronts développée dans les années 1920 par ce qu’on appelle l’Ecole météorologique de Bergen [11]. Cette théorie des fronts se prête bien à la modélisation et décrit bien les phénomènes météorologiques usuels sous nos latitudes à l’échelle de 1.000 à maximum 2.000 km, c’est l’échelle dite synoptique. Mais la théorie des fronts est moins adaptée pour reproduire le mouvement des masses d’air polaire sur les distances de 5.000 à 6.000 km depuis les régions polaires vers nos latitudes.

Ce mouvement est par contre bien décrit par la théorie des Anticyclones Mobiles Polaires ou AMP développée par Marcel Leroux [12] et largement inspirée par les observations satellitaires. Un AMP est une masse d’air polaire de forme lenticulaire, avec une épaisseur de l’ordre de 1,5 km au-dessus du sol et un diamètre de 2.000 à 3.000 km; de tels AMP sont produits pratiquement journellement dans la zone Arctique (ou Antarctique) par le jet stream ou vortex polaire et ses ondulations. Ils se déplacent alors avec une vitesse faible de 15 à 20 km/h en direction de l’équateur.

Pendant son mouvement vers l’équateur, l’air froid d’un AMP se réchauffe progressivement, avec un échange de chaleur qui est nettement plus important au-dessus des océans [13] qu’au-dessus des masses continentales, surtout en hiver. En d’autres mots, un AMP conserve son froid plus longtemps au-dessus d’un continent (ou d’une banquise) et il peut donc transporter l’air froid plus loin.

L’AMP étant une masse d’air froid et donc dense, il est repoussé par les obstacles orographiques d’au moins 1 km d’altitude. Compte tenu de l’orographie de l’hémisphère nord, Leroux conclut que les mouvements vers le Sud des gros AMP  se réduisent à seulement 3 trajectoires:


Figure 3: un AMP en approche sur les côtes de l’Europe depuis l’Ouest
                          (Eumetsat, 21/09/2016)
  1. la trajectoire Nord-Américaine se déroule entre les Montagnes Rocheuses à l’ouest et les hautes régions de Baffin, du Groenland and des Appalaches à l’est; cette trajectoire parcourt le Midwest américain jusqu’au Texas et au Golfe du Mexique; une partie des AMP peuvent être déviés vers l’est au niveau de la Baie d’Hudson et atteindre l’Atlantique, puis la façade occidentale de l’Europe où ils provoquent la circulation de sud-ouest de la flèche rouge de la Figure 3.
  2. la trajectoire Russo-Scandinave trouve son origine entre le Nord de la Scandinavie et l’Oural et la Nouvelle Zemble et court vers le sud en direction de la zone montagneuse délimitée par les Carpates au Nord-Est et les Alpes à l’Ouest: la plupart des AMP sont détournés vers les plaines de l’Europe de l’Est et la Mer Noire, mais une fraction peut s’écouler à l’Ouest des Alpes et atteindre l’Europe occidentale, depuis le Danemark jusqu’à la France.
  3. au départ de la Sibérie orientale, la trajectoire Sibérienne se dirige de la Yakoutie vers l’est et la Mer d’Okhotsk, la Mer du Japon et le Pacifique Nord.

Avec la théorie de Leroux, la vague de froid observée au début de février 2021 sur l’Europe occidentale s’explique par le mouvement d’un AMP le long de la trajectoire Russo-Scandinave indiquée par la Figure 4: la vague de froid associée à l’AMP se propage à l’Ouest des Alpes en direction du Sud et produit ses effets jusqu’à ce que l’AMP soit bloqué par la chaîne des Pyrénées. 

Figure 4:   Prédiction météorologique pour la période de froid du 7 au 12 février 2021 avec les flèches indiquant la trajectoire [14]  de l’AMP déclencheur

La théorie des AMP est confirmée par les relevés de température moyenne effectués [15] en janvier et février 2021 à Bruxelles, Berlin, Avignon, Varsovie, Saint Petersbourg et Moscou repris à la Figure 5. Ces relevés peuvent être interprétés comme suit: 

  • au mois de janvier, un premier AMP est passé à l’Est des Carpates, sans influencer les températures à Bruxelles et à Berlin, Varsovie ne subissant qu’un effet très limité dans le temps;  
  • le second AMP de février était particulièrement massif puisque Moscou et Saint-Petersbourg en ont subi l’effet pendant 17 jours; une partie de l’AMP s’est écoulée à l’Ouest des Alpes jusqu’en Avignon en passant par Bruxelles.
Figure 5: Températures moyennes journalières en °C relevées en janvier et
                         février  2021 dans six villes européennes
 

4. Les vagues de froid observées en Belgique de 1950 à 2021

La question se pose des conditions nécessaires au passage sur la Belgique d’AMP hivernaux suffisamment puissants pour induire des vagues de froid significatives. Deux conditions viennent à l’esprit: les éruptions volcaniques qui peuvent affecter la stratosphère [16] et les minima d’activité solaire qui expliquent le Petit Age Glaciaire [17].

Les données relatives aux vagues de froid observées en Belgique à Uccle de 1950 à 2021 sont publiées par l’Institut Royal Météorologique [18]. On en retiendra en particulier la notion d’intensité d’une vague de froid, exprimée en °C, qui est définie par l’IRM comme la moyenne de la température en-dessous d’une température de référence de -2 °C pendant une période de plus de 5 jours consécutifs: pour l’IRM, la température doit donc descendre en-dessous de -2 °C (à Uccle) pour correspondre à une vague de froid significative.

Ces données sont complétées par les minima d’activité solaire du Tableau 3, c’est-à-dire les années où le nombre de taches solaires observées est minimum lors de la transition d’un cycle solaire au cycle suivant; le tableau reprend également le nombre total de jours sans taches solaires observé lors de cette transition. Ce dernier chiffre montre une différence fondamentale entre les transitions des cycles de 1950 à 2000 et les transitions du 21ème siècle: les deux transitions les plus récentes sont en effet 2 à 3 fois plus longues que les transitions observées de 1950 à 2000. Alors que la période 1950-2000 a été marquée par une activité solaire intense avec des cycles solaires courts avec un maximum en 1960, le début du 21ème siècle est caractérisé par une activité solaire réduite et ralentie, et des températures hivernales en baisse [19].

Tableau 3:  Années de minimum d’activité solaire de 1950 à 2001 et nombres de jours sans taches
 

Enfin, certaines vagues de froid peuvent trouver leur origine dans le volcanisme et ses effets sur la stratosphère: le Tableau 4 reprend pour la période considérée les éruptions volcaniques les plus importantes et leur indice d’explosivité volcanique [20] ou VEI. Une valeur VEI = 5 signifie une injection significative et VEI = 6 une injection substantielle de poussières dans la stratosphère (« ejecta »).

Tableau 4: Eruptions volcaniques majeures de la période 1950-2021
 

La Figure 6 est établie en portant sur le même histogramme les intensités des vagues de froid observées par l’IRM avec les minima d’activité solaire et les éruptions volcaniques majeures dans l’hémisphère Nord de manière à examiner si ces dernières influencent les premières.

Figure 6 : Intensités des vagues de froid de l’IRM de 1950 à 2021 (en bleu),  années des minima d’activité solaire (en rouge) et  années des éruptions volcaniques majeures de l’hémisphère N (en vert)

L’effet du volcanisme sur les vagues de froid est très net que ce soit en 1956, 1963, 1966, 1980, 1982, 1991. L’effet du minimum d’activité solaire est quant à lui bien marqué en 1954, 1964, 1976, 1986, 1996 et 2009; cet effet peut s’étaler sur plusieurs années comme de 1985 à 1987; il est remarquable que la partie centrale des cycles solaires ne connaisse pas de vague de froid, comme le montrent les périodes 1957-1959, 2000-2005 et 2014-2017. Cette figure montre aussi pourquoi certaines années ont connu des hivers particulièrement rigoureux: ainsi les hivers records de 1956 et de 1963 ont vu se combiner des effets volcaniques et des effets solaires. Enfin, et c’est là une observation capitale pour le futur proche, les 5 années 2009 à 2013 qui ont suivi le minimum séparant le cycle 23 du cycle 24 ont toutes connu des vagues de froid à un rythme que nous n’avions plus connu depuis les années 1960.

La question de la transition du cycle 24 au cycle 25 prend ici toute son importance et l’absence d’éruption volcanique majeure dans l’hémisphère nord depuis 1991 simplifie la situation [21].

Le Tableau 5 fournit les caractéristiques des hivers 2008 à 2021, et il comprend donc tous les hivers du cycle solaire 24: il est basé sur les relevés de température de l’IRM disponibles sur le site web MeteoBelgique [22]. La température moyenne journalière minimale est la plus basse de 2009 à 2013, ainsi qu’en 2018. Le nombre de jours avec une moyenne journalière inférieure à  0°C montre la même tendance. Si on prend par contre le nombre de jours avec une moyenne journalière très basse, inférieure à – 4°C, donc un froid intense, l’année 2018 s’estompe et les hivers du cycle 24 peuvent se résumer à 5 hivers très froids suivis de 6 hivers doux ou normaux. 

               Tableau 5: Caractéristiques des hivers 2007-08 à 2020-21 
 

Revenant à la météorologie des vagues de froid, le Tableau 5 conduit à conclure que les 5 premières années d’un cycle solaire comme le cycle 24 sont marquées par la génération d’AMP particulièrement puissants: il est vraisemblable qu’une telle génération est rendue possible soit par les instabilités observées des courants polaires stratosphériques (plus connus sous le nom de vortex polaire) soit par un autre mécanisme comme la réduction du vent solaire [23], le premier mécanisme étant possiblement une conséquence du second: ces hypothèses doivent être examinées.

5. Perspectives pour les hivers 2022 à 2030

Le panel américain NOAA/NASA [24] en charge de fournir une première prédiction pour le cycle solaire 25 a déterminé que ce cycle avait démarré en décembre 2019. Ce cycle solaire est annoncé comme étant d’une amplitude comparable à celle du cycle 24, c’est-à-dire avec moins de taches solaires que les derniers cycles solaires du 20ème siècle.

Figure 7 : Evolution du nombre moyen mensuel de taches solaires lors du
démarrage des cycles 24 et 25

La Figure 7 compare l’évolution observée à ce jour des cycles 24 et 25 telle que fournie par le site belge SIDC [25]. Au stade actuel, il apparaît que ces deux cycles démarrent de manière relativement semblable, compte tenu de l’imprécision sur la date de leur démarrage. Sans que cette similitude ne constitue une certitude absolue, la vague de froid de février 2021 indique que la succession de vagues de froid ayant marqué les premières années du cycle solaire 24 a de bonnes chances de se reproduire au cycle 25: la probabilité est élevée d’avoir des vagues de froid lors des hivers 2021-22, 2022-23, 2023-24 et 2024-25. Par contre, les hivers 2025-26 et jusqu’à la fin de la décennie devraient être relativement doux.

La probabilité de vague de froid serait encore considérablement renforcée dans le cas d’une éruption volcanique avec un indice d’explosivité VEI au moins égal à 5, ayant lieu dans l’hémisphère nord. Les candidats potentiels ne manquent pas, que ce soit en Islande ou en Indonésie, mais la prédiction d’une telle éruption n’est pas possible.

Pour terminer, signalons le renforcement en 2020 et 2021 de la tendance aux conditions anticycloniques, telles celles observées de manière ininterrompue en Belgique de mars à mai 2020, et du printemps froid de 2021. Ces conditions anticycloniques ont également favorisé cet été les températures extrêmes, la sécheresse et les incendies de forêt [26] de la Colombie britannique à la Grèce et la Turquie. Ce sont elles qui conduisent en hiver aux vagues de froid.

6. Les perspectives en cas de blackout

Pour avoir une idée concrète des conséquences en Belgique d’un blackout électrique occasionné par une vague de froid, nous examinons ci-dessous le blackout survenu lors de la Grande Vague de Froid du Texas au mois de février 2021. La Figure 8 montre l’évolution très semblable des températures à Bruxelles et à Houston, ces dernières résultant du passage d’un AMP ou anticyclone mobile polaire suivant la trajectoire Nord-Américaine qui débouche sur le Golfe du Mexique [27].

Figure 8:  Evolution des températures moyennes journalières à Bruxelles et à
                 Houston au mois de février 2021

L’évolution de la demande électrique lors de la vague de froid au Texas est fournie par la Figure 9: elle montre l’augmentation progressive de la demande à partir du 9 février, qui a conduit à la rupture le 15 février de l’équilibre entre offre et demande [28]. La baisse de production de l’énergie éolienne à partir du 9 février est à noter. Il a fallu plus de 5 jours et la fin de la vague de froid pour permettre au réseau de revenir à une situation pratiquement normale.

Figure 9:  Evolution de la génération et de la demande électriques durant la Grande
                 Vague de Froid du Texas du 8 au 22 février 2021

Les principales conséquences de la Grande Vague de Froid du Texas sont les suivantes:

  • la défaillance du réseau électrique a conduit à l’arrêt du chauffage des bâtiments dont les températures sont descendues en dessous de 5 °C; la distribution d’eau potable a également été interrompue;
  • au minimum 111 décès ont été imputés à la vague de froid [29], la majorité de ces décès étant des cas d’hypothermie de personnes isolées et/ou vulnérables, vu les températures basses relevées dans les habitations;
  • le coût pour l’économie du Texas peut être estimé à 80 à 130 milliards de dollars, en pertes économiques directes ou indirectes;
  • les pertes assurées sont estimées dans la fourchette de 10 à 20 milliards de dollars. 

L’extrapolation de ces chiffres à la Belgique doit tenir compte de la population du Texas qui, à 29 millions, est 2,5 fois supérieure à la population belge, alors que les PIB sont dans le rapport 3,5. Une rupture du réseau électrique suite à une vague de froid telle celle de février 2021 induirait en Belgique 40 à 50 décès parmi les personnes isolées et/ou vulnérables, ainsi que des pertes économiques directes ou indirectes de 20 à 40 milliards d’euros.

7. Discussion et conclusions

Sortir du nucléaire de manière responsable d’ici 2025 ne pose aucun problème d’équilibre pour le réseau électrique de la Belgique, à condition de maintenir de manière stricte, à son niveau actuel, la puissance pilotable de notre parc de production électrique, cette puissance incluant actuellement les 6.000 MW du parc nucléaire. 

Ce niveau de puissance pilotable est indispensable pour maintenir la stabilité du réseau et pouvoir faire face aux vagues de froid hivernales comme celle qui a eu lieu en février 2021. L’effondrement du réseau électrique qui a eu lieu au Texas à la même période a montré le coût très élevé qu’un blackout pourrait avoir pour la Belgique, que ce soit en termes de vies humaines ou en termes de pertes économiques. L’interruption de la fourniture de l’électricité, de l’eau et du gaz pendant plusieurs jours très froids serait une catastrophe. 

Informés de manière biaisée comme nous le sommes par des médias obsédés par le climat, le dernier rapport du GIEC et la conférence COP26, nous n’avons pas perçu l’avertissement que la nature nous a donné avec les 5 hivers consécutifs 2008-09 à 2012-13, qui, comme le montre l’analyse de l’IRM, ont tous été marqués par des vagues de froid intenses. L’analyse de l’IRM sur la période 1950-2021 a permis de mettre en évidence le minimum d’activité solaire séparant deux cycles successifs comme un des éléments déclencheurs des vagues de froid. Nous sommes précisément au début d’un nouveau cycle solaire, le cycle 25.

Pour pouvoir faire face aux vagues de froid attendues lors des hivers prochains, le gouvernement belge n’a pas la moindre marge de manoeuvre: il doit imposer le maintien strict de toutes les capacités pilotables de production d’électricité, aussi longtemps que les capacités pilotables nouvelles du CRM ne seront pas disponibles.

Il serait irresponsable, voire criminel, de la part du gouvernement, d’arrêter 2 GW de production nucléaire pendant l’hiver 2022-2023. Arrêter les centrales nucléaires de Doel 3 et de Tihange 2 sans capacité de remplacement reviendrait pour le gouvernement à jouer à la roulette russe avec les habitants et les industries de notre pays [30]. Ce seront comme toujours les plus démunis, dans des logements mal isolés et sans chauffage d’appoint, qui souffriront le plus de cette irresponsabilité. Sans parler des acteurs économiques qui seront mis au chômage forcé.

Il faut ajouter que l’interconnexion de notre réseau avec celui des pays voisins ne nous sera d’aucun secours: les vagues de froid hivernales se produisent typiquement sur une zone de 2 à 3.000 km de diamètre, et une vague de froid en Belgique se produira en même temps de la Pologne au Royaume Uni et du Danemark à la France. Nos voisins seront soumis aux mêmes aléas climatiques et nous ne pourrons donc pas compter sur eux pour corriger nos propres manquements. Et ce d’autant plus que les arrêts des dernières centrales nucléaires allemandes et de Fessenheim en France auront un impact incontestable. 

Evidemment, les antinucléaires habituels mettront en avant les soi-disant « défauts » des cuves des réacteurs de Doel 3 et de Tihange 2 pour en exiger l’arrêt. La consultation des rapports périodiques d’inspection de l’Agence Fédérale de Contrôle Nucléaire (AFCN) ne laisse cependant pas de place à la moindre ambiguïté [31]: ces fameux « défauts », détectés par Framatome dans le cadre du perfectionnement des techniques d’inspection des cuves, n’évoluent pas dans le temps. Quant à l’approvisionnement en combustible nucléaire, il peut être réalisé rapidement.

Dans ces conditions, il appartient au gouvernement de prendre en urgence les décisions nécessaires pour permettre la poursuite de l’exploitation de Doel 3 et Tihange 2 au-delà des dates d’arrêt légales, jusqu’à ce que la capacité des centrales à gaz du CRM soit disponible pour leur remplacement. Ces décisions concerneront aussi bien le monde politique que les différentes parties concernées sur le terrain (dont l’AFCN et l’exploitant des centrales).

Enfin, le contexte actuel de flambée des prix du gaz montre combien le mécanisme CRM, qui était anodin sous la présidence de Donald Trump et sa politique gazière, devient risqué et volatile sous la présidence de Joe Biden. Le CRM sera également impacté par la volonté affirmée par l’Allemagne d’exclure le nucléaire de la « taxonomie verte » ce qui poussera nécessairement la demande de gaz à la hausse. Il ne faut pas s’en cacher, avec la prochaine mise en service du pipeline Nord Stream 2 [30], les bénéficiaires de la sortie du nucléaire belge seront les sociétés russes Gazprom ou Rosneft qui nous vendront le gaz et l’Allemagne qui nous facturera ses droits de passage.

Dans un tel contexte, face à cette nouvelle alliance germano-russe gazière, si la Belgique veut conserver son indépendance, elle doit choisir en Europe d’appuyer la France et le nucléaire. Pas du tout pour des raisons liées aux émissions de CO2 et au climat, ni pour acheter des réacteurs EPR à la France, mais tout simplement pour passer l’hiver sans dépendre du bon vouloir de la Russie de Monsieur Poutine, et pouvoir résister aux pressions politiques allemandes.

Les opinions de cet article sont exprimées par l’auteur à titre personnel et en toute indépendance.

NOTES

1  pour produire 1000 MW, il y a un rapport 100 entre l’emploi dans une centrale nucléaire et celui ans une centrale au gaz.

2  Working Group I contribution to the Sixth Assessment Report of the IPCC, 7 August 2021.

3  « It is unequivocal that human influence has warmed the atmosphere, … » dans AR6 et AR5 au lieu de « very high confidence that the global average net effect of human activities … has been one of warming. » dans AR4.

4 L’effet de serre et le bilan énergétique de la Terre | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

5 Pourquoi l’effet du CO2 sur le climat est exclu par la physique | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

6   België krijgt er twee à drie gascentrales bij – De Standaard

7   Mécanisme de rémunération de la capacité (elia.be)

8  Twee tot drie gascentrales moeten volstaan voor kernuitstap – De Standaard

9   Statistiques électricité | FEBEG Fédération Belge des Entreprises Électriques et Gazières

10 Météo en Belgique – Bilan climatologique de février 2021 (meteobelgique.be)

11    École de météorologie de Bergen — Wikipédia (wikipedia.org)

12 Marcel Leroux, La dynamique du temps et du climat, Dunod, Paris, 2000

13 les phénomènes d’évaporation et de condensation à la surface de l’océan jouent un rôle  

   déterminant dans cet échange thermique

14  Finally: Beast from the East set to release extreme cold and snow over Europe next week (severe-weather.eu)

15  source: www.accuweather.com

16 il faut rappeler l’année 1816 appelée  » l’année sans été  » qui a suivi l’éruption majeure du volcan indonésien Tambora en 1815

17 Brigitte van Vliet-Lanoë, La Planète des Glaces, Vuibert, Mai 2005

18  Météo en Belgique – Vague de froid : Dossier explicatif (meteobelgique.be)

19  Le 20ème siècle a été anormalement chaud mais le 21èmesiècle revient à la normale (2/2) | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

20  Indice d’explosivité volcanique — Wikipédia (wikipedia.org)`

21  l’éruption du volcan Eyjafjallajökull en 2010 avait un VEI de 3-4, Ash generation and distribution from the April-May 2010 eruption of Eyjafjallajökull, Iceland | Scientific Reports (nature.com); l’éruption du volcan Agung en novembre 2017 avait un VEI de 3, (PDF) The 2017–19 activity at Mount Agung in Bali (Indonesia): Intense unrest, monitoring, crisis response, evacuation, and eruption (researchgate.net)

22  par exemple Météo en Belgique – Relevés de novembre 2019 (meteobelgique.be)

23  le vent solaire est un courant de particules chargées en provenance du Soleil qui dépose son énergie dans les régions polaires, comme démontré par les aurores (boréales ou australes); ce courant passe par un minimum à la fin d’un cycle solaire et au début du cycle suivant.

24  Solar Cycle 25 Is Here. NASA, NOAA Scientists Explain What That Means | NASA

25  Sunspot Number | SILSO (sidc.be)

26  Températures extrêmes et foehn – Démonter le mythe des ‘dômes de chaleur’ | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

27  Pour rappel, la ville de Houston est située à 50 km du Golfe du Mexique, à la latitude de 30° N, 

 comparable à la latitude de Marrakech (31° N).

28   Cost of Texas’ 2021 Deep Freeze Justifies Weatherization – Dallasfed.org

29   Texas death toll from February storm, outages surpasses 100 (apnews.com)

30  Comme l’a dit le Président Charles Michel à l’issue du premier jour de la réunion extraordinaire du Conseil européen du 25 mai 2021 « En un mot, nous ne tolérons pas que l’on tente de jouer à la roulette russe avec la vie de civils innocents. »

31  voir par exemple Indications de défauts dans les cuves des réacteurs de Doel 3 et Tihange 2 | AFCN – Agence fédérale de Contrôle nucléaire (fgov.be)

32  Nord Stream — Wikipédia (wikipedia.org)

7 réflexions sur « Sortir du nucléaire en hiver : la roulette belge »

  1. Merci Jean pour ton analyse très instructive à partager largement . Pourquoi la grande majorité de nos citoyens assistent-ils sans broncher à ce jeu de roulette Russe – le terme est bien choisi en fonction du contexte ? Pourquoi faut-il à tout prix faire plaisir aux anti-nucléaires ? Pour des calculs électoralistes une fois de plus? On confie les commandes à des littéraires – éventuellement un peu juristes. A juger de par leurs interventions récentes leur niveau de connaissance du sujet est inversément proportionnel à leur mauvaise foi. Si on les laisse plus longtemps jouer avec les manettes le crash est inévitable. Allo messieurs et mesdames politiques des partis un peu plus éclairés : y a-t-il un pilote qualifié dans l’avion qui puisse reprendre rapidement les commandes avant la fin de l’année ?
    Pierre

  2. Etude fouillée certes! L’observation de diagrammes et la comparaison de facteurs pour lesquels les correlations faites sont difficiles à comprendre et ne me rassurent pas sur la validité des conclusions. Au contraire des modèles sur le climat faits par une approche en élements finis intégrant de multiples facteurs et lois physico-chimiques et par quelques 27 organismes indépendants conduisent tous à des conclusions sur le réchauffement climatique qui me semblent plus probantes. En plus de l’effet radiatif des gaz, les modèles utilisent aussi des données météorologiques et les élements de prévison du temps pour déterminer une prévision du climat. Les propriétés radiatives des gaz ne sont pas discutables. Leur mesure dans l’espace peuvent être impossibles mais les modèles utilisés pour le climat peuvent en predire l’effet autant que des correlations statistiques, sinon mieux . Et si un doute subsiste, ne faut-il pas appliquer le principe de précaution; le controle des GES ne peut en soit être une mauvaise chose. Sans vouloir être offensant, l’étude ressemble plus à la prévison du temps qu’il fera demain plustôt qu’à la prévision d’une tendanec de fond. Si ces prévisions à court temes sont à prendre en considération, indépendemment de la question des GES, cette étude renforce l’ineptie de la sortie du nucléaire qui n’aura que des conséquences socio-économiques néfastes. Le traitement des données par une approche probabiliste et multivariables serait sans doute d’un grand secours pour afiner l’étude. Celà demande plus de données.

    1. Merci pour votre commentaire, qui conclut, c’est un point sur lequel nous sommes d’accord, à l’ineptie de la sortie du nucléaire. Ceci étant dit, quand vous dites d’autorité que « les propriétés radiatives des gaz ne sont pas discutables », je ne peux vous suivre: si les propriétés d’absorption spectrale sont en effet bien établies, ce n’est pas le cas pour l’émission. Je vous renvoie aux références 4 et 5 de l’article: les gaz atmosphériques n’émettent de rayonnement qu’à basse pression ce qu’ignoraient apparemment Jule Charney et James Hansen quand ils ont lancé dès 1979 leur théorie de l’effet de serre du CO2. Vous confirmez que ce point ne sera jamais discutable par les partisans du GIEC, par peur de remise en cause d’une théorie branlante mais devenue sacro-sainte: nous sommes à l’antipode de la méthode scientifique. Quant à l’aspect prévision du temps, il est certainement présent dans l’article mais il s’appuie sur les observations de l’IRM sur une période de 70 ans, dépassant largement les 30 ans nécessaires au qualificatif « climatique ». Enfin, les observations de l’IRM sont des faits qui pèsent bien davantage que les spéculations de modèles climatiques complexes par éléments finis émanant de 27 organismes différents: une seule observation sur le terrain vaut mille calculs théoriques par ordinateur et l’IRM accumule des observations depuis plus d’un siècle.

    1. Merci pour votre question qui est très ciblée, mais est à traiter dans un contexte plus large que celui de l’énergie nucléaire. En effet, cette question ne vient qu’en troisième ligne après deux questions que vous n’abordez pas:

      1. Et nous allons continuer à produire de l’énergie jusqu’à quand ?
      2. Et nous allons continuer à produire des déchets jusqu’à quand ?

      La première question appelle celle de la civilisation. Même au paléolithique, l’homme produisait de l’énergie, que ce soit pour se chauffer, ou pour cuire ses aliments. Depuis les époques historiques et le développement de la civilisation, la production d’énergie par habitant n’a fait qu’augmenter. Nous continuerons à produire de l’énergie aussi longtemps que nous en aurons besoin pour maintenir un niveau de civilisation approprié. Le retour au paléolithique est une option, mais seule une minorité férue de fusion avec la Nature et notre Mère Gaïa y pense, c’est son droit.

      La deuxième question est celles des déchets. Il n’est pas possible de produire de l’énergie sans casser des branches, puis abattre des arbres, creuser des mines de charbon, forer le sol pour extraire des hydrocarbures. Les terrils et les décharges s’entassent, la fumée des usines augmente, la pollution est omniprésente, puis, après la 2ème guerre mondiale, venue d’une arme de cauchemar, apparaît l’énergie nucléaire, propre et économique. Elle fera l’objet, dès la fin des années 1970 et la fondation du mouvement écologiste, d’une chasse aux sorcières incessante qui persiste à ce jour. En 1988, l’ONU entame avec le GIEC une nouvelle chasse aux sorcières contre le CO2, le « déchet qui va tuer notre Planète ». On crée des industries nouvelles présentées comme vertueuses mais qui ouvrent des mines dans les pays pauvres, monopolisent les métaux rares et inondent la terre et la mer de socles d’éoliennes en béton, tandis que les pales usagées sont entassées dans des décharges pour l’éternité, sans parler des panneaux photovoltaïques. Que vous le vouliez ou non, avec ou sans transition énergétique, nous vivons dans la civilisation des déchets: ils sont partout, on cherche à les recycler avec de l’énergie. Une alternative est ici aussi le retour au paléolithique.

      Vous comprendrez que votre fixation sur les déchets nucléaires doit être replacée dans le contexte général des déchets, en particulier des déchets industriels, dont beaucoup sont, du fait de leur toxicité chimique, des déchets avec une durée de vie infinie. La chasse aux sorcières exercée contre le nucléaire a le mérite de favoriser les solutions sûres, et leur coût est intégralement supporté par celui du kWh nucléaire. Il existe des solutions pour les déchets nucléaires (les écologistes s’y opposent) et les matières nucléaires peuvent être recyclées (les écologistes s’y opposent également). L’empreinte au sol de l’énergie nucléaire est imbattable, puisqu’on produit en Belgique 40 à 50 TWh sur 1,5 km² en laissant les oiseaux tranquilles.

      Pour répondre à votre question: oui, on continuera à produire des déchets nucléaires aussi longtemps qu’une énergie plus avantageuse n’aura pas été mise au point: les énergies intermittentes et aléatoires ne pourront jamais remplacer l’énergie nucléaire en hiver et le gaz que le gouvernement recommande expose notre pays à des pertes certaines d’indépendance, de devises et d’emplois.

    2. Jusqu’au moment où on aura trouvé une autre façon plus économique (pour éviter la précarité énergétique) et plus fiable (pour éviter les risques de black-out) de produire de l’électricité que par des énergies intermittentes, imprévisibles et donc non pilotables (comme le sont l’éolien et le photovoltaïque), afin de pouvoir suivre les fluctuations de demande. C’est déjà parfaitement rédhibitoire pour les énergies intermittentes, et cela sans même devoir effectuer une analyse comparative d’impact environnemental et sociétal tout au long du cycle de vie des divers moyens de produire de l’électricité. Les résultats de l’exercice sont encore plus défavorables pour les énergies intermittentes, et les batteries utilisées pour tenter de pallier pendant un temps court (quelques heures au maximum à l’échelle d’un réseau électrique) à leur intermittences. Elles consomment des quantités énormes de métaux et des terres rares et produisent des quantités forcément tout aussi énormes de déchets (dont des pales en matériaux composites) parfaitement non recyclables ni réutilisables. En toute logique géostratégique, la messe est dite.

  3. Bonjour, je suis diplômé des cours supérieurs de l’école « ISIL (Liège) en électromécanique industriel. Donc je ne suis pas ignorant dans le domaine de l’électricité comme le sont certains de nos dirigeants (tes) versés dans ce domaine. Pour moi, nous avons évolué depuis 1945 avec le nucléaire comme source d’énergie bon marché. Ce qu’il faut faire c’est utiliser toutes les sources renouvelables mais conserver totalement le nucléaire jusqu’à la venue de la fusion nucléaire (15 à 25ans). De plus cela laisserait le temps d’étudier la meilleur façon d’utiliser les déchets plutôt que de tout enfouir. Vu la quantité des déchets existants, doubler cette quantité ne change pas grand chose.
    Au vu de la compétence des décideurs super qualifiés dans le domaine concerné, je prévoie d’acheter une quantité de vêtements polaires pour les hivers à venir. Cordialement,
    Pierre

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