Les communautés d’énergie, une forme d’économie sociale

14 septembre 2020

L’Europe a instauré un nouveau droit pour les citoyens, les PME et les municipalités : celui de produire, vendre (partager), stocker et consommer une énergie renouvelable locale dans l’objectif de produire des bénéfices sociaux, économiques et environnementaux aux participants ou à la collectivité. A titre d’exemple, il sera bientôt possible, partout en Belgique et en Europe, d’équiper un bâtiment – école, entreprise, … – en panneaux photovoltaïques et de vendre cette production d’électricité à un tarif intéressant, dans le sens où le tarif reconnait les bénéfices apportés, aux voisins – ménages, logements sociaux, commerces, …  Sur base de deux directives européennes, ce droit peut s’exercer, entre autres mais pas uniquement, sous forme de communauté (nouvelle entité juridique). Cette communauté d’énergie est soit “citoyenne”, soit “renouvelables”.  Ces textes législatifs visent à renforcer le rôle des citoyens, des pouvoirs locaux et des PME comme acteurs du marché de l’énergie, en plaçant en dernier lieux l’objectif de profits financiers et en mettant en avant la génération de plus-value sociales, environnementales ou économiques au bénéfice des membres ou du territoire sur lequel les activités sont exercées.  C’est, en soi, une véritable révolution culturelle dans un monde énergétique totalement dominé par des entreprises (ou des groupes) dont l’objectif premier (la recherche du profit financier) induit jusqu’à présent le mode de fonctionnement, oriente les innovations et façonne le lobbying.   Les Etats membres travaillent désormais à la transposition de ces directives européennes, à finaliser d’ici le 30 juin 2021. Pour mieux connaître ce processus et ses enjeux, lire notre article Vers des citoyens acteurs du marché de l’énergie durable.    Un cadre déjà défini par l’économie sociale    Si le concept des communautés d’énergie, et les objectifs spécifiques qui leurs sont attachés par définition, est inédit dans … Continue reading "Les communautés d’énergie, une forme d’économie sociale"

La Belgique et l’Allemagne sont désormais interconnectées

1 octobre 2020

Le groupe Elia, gestionnaire du réseau belge haute tension, poursuit ses chantiers stratégiques d’interconnexion entre la Belgique et ses pays voisins.  Fin 2018 était inaugurée l’interconnexion sous-marine Nemo Link avec le Royaume Uni, permettant l’échange de 1 GW supplémentaire entre les deux pays (lire notre article La Belgique et le Royaume Uni sont désormais interconnectés).  Fin 2020 sera inaugurée l’interconnexion ALEGrO avec l’Allemagne, permettant également de faire circuler 1 GW supplémentaire entre les deux pays – soit entre 8 et 20% de la puissance en électricité consommée en Belgique en journée en fonction qu’il s’agisse d’une journée d’hiver à forte consommation ou, inversement, d’été à faible consommation. La liaison souterraine s’étend sur 90 km – dont 49 en Belgique – et relie les stations de conversion de Lixhe (Belgique) et de Oberzier (Allemagne) – illustration ci-dessous.  Pour permettre l’importation ou exportation souterraine d’électricité entre les deux pays, le choix a été fait de travailler en courant continu : il faut donc transformer le courant alternatif (utilisé sur le réseau haute-tension) en courant continu, ce qui se fait dans les stations de conversion à chaque extrémité de la liaison souterraine – illustration ci-dessous. L’échange d’électricité se fait instantanément et à double direction.    Le projet ALEGrO a nécessité un investissement colossal de 500 millions € et 10 ans de travaux. La liaison sera opérationnelle mi-novembre 2020.  La station de conversion de Lixhe, une infrastructure inédite en Wallonie. Photo: Elia.    Mieux intégrer, techniquement, les renouvelables    Les interconnexions entre les réseaux européens offrent au moins trois avantages : elles augmentent la sécurité d’approvisionnement, harmonisent les prix de l’électricité au niveau européen en les poussant, pour l’instant, à la baisse et permettent de transporter les surplus des productions renouvelables locales vers les … Continue reading "La Belgique et l’Allemagne sont désormais interconnectées"

Centrales photovoltaïques au sol : choisir des sites prioritaires, sans incidence pour les riverains

8 octobre 2020

Les projets de centrales photovoltaïques au sol – ou champs solaires – sur des sites naturels, bien que peu nombreux en Wallonie, suscitent désormais des débats et des oppositions de riverains.  On peut les comprendre. Est-il bien pertinent d’installer une centrale solaire dans une prairie à proximité d’habitations ou dans un espace naturel propice à la promenade ?  “Le prix très compétitif du photovoltaïque pousse en effet les développeurs à proposer des projets là où des terrains sont disponibles, sans trop se soucier des incidences locales”, explique Benjamin Wilkin, Secrétaire Générale de l’APERe. “Or le Gouvernement wallon – et la filière – aurait intérêt à développer une stratégie et orienter le marché en priorité sur les sites marginaux tels que les friches industrielles et les parkings.”  Ces sites représentent en effet un grand potentiel de valorisation solaire, car ces sols sont déjà artificialisés (bétonnés) et n’entrent pas en concurrence avec d’autres usages possibles (agricole, commercial, industriel, …). Il n’y a donc pas d’arbitrage à faire ; on valorise simplement ces surfaces par une production d’électricité renouvelable.  “De plus”, poursuit Benjamin Wilkin, “les anciens sites industriels se trouvent souvent à proximité de postes de raccordement au réseau électrique, ce qui facilite l’intégration de ces centrales solaires au réseau. Mais, pour développer une telle stratégie, la filière a besoin d’un cadastre des sols.”    Les parkings et les friches, ce grand potentiel solaire     En France, l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) a ainsi publié une étude qui souligne L’important potentiel des friches et parkings pour l’énergie photovoltaïque).  L’Agence estime ce potentiel en France à 53 GWc, réparti à 93 % sur les friches (49 GWc) et à 7 % sur les parkings (4 GWc).  Sur certaines friches, … Continue reading "Centrales photovoltaïques au sol : choisir des sites prioritaires, sans incidence pour les riverains"

Les batteries ont un bilan CO2 favorable… à grande échelle uniquement

9 octobre 2020

L’Agence internationale de l’énergie et son programme R&D dédié au photovoltaïque (IEA PVPS) s’est récemment intéressée au bilan environnemental des systèmes photovoltaïques résidentiels couplés à un stockage par batterie. Elle a ainsi récemment publié un rapport sur l’analyse du cycle de vie d’un système dont voici les caractéristiques : PV + batterie (Europe) Installation photovoltaïque de 10 kWc Panneaux polycristallin Silicium Production annuelle : 10.000 kWh Tests sur des batteries Li-ion de 3 capacités de stockage différentes : 5, 10 et 20 kWh.   Bâtiment résidentiel : Consommation annuelle : 10.000 kWh. Auto-consommation annuelle :     Directe : 3.000 kWh (soit 30%)     Via batterie : 1500 kWh (15%), 2700 kWh (27%) et 3900 kWh (39%) Unité fonctionnelle :   1 kWh AC électricité auto-consommée   Les résultats de l’analyse (Life Cycle Assessment – LCA) montrent un plus grand impact environnemental d’un système photovoltaïque couplé à une batterie. La production d’un kWh d’électricité solaire auto-consommé via les trois batteries de capacités croissantes, émet des gaz à effet de serre cumulés de, respectivement, 80, 84 et 88 g C02-eq/kWh.   La fabrication des panneaux représente la moitié de ces émissions, tandis que les trois batteries comptent, respectivement, pour 17%, 23% et 28% de ces émissions -, principalement en raison de la nature de l’énergie relative à l’électricité nécessaire pour fabriquer les cellules des batteries. Par comparaison, les émissions cumulées de gaz à effet de serre d’un kWh d’électricité solaire directement auto-consommé ou injecté dans le réseau (sans batterie donc) sont de 54 g CO2-eq/kWh. L’analyse montre également que l’impact environnemental change selon la durée de vie de la batterie. Ainsi, une réduction de 5.000 à 3.000 cycles de charge augmente la demande d’énergie non-renouvelable cumulée de 24% et les émissions de … Continue reading "Les batteries ont un bilan CO2 favorable… à grande échelle uniquement"

La première communauté d’énergie renouvelable de Belgique prend son envol

16 octobre 2020

La toute première communauté d’énergie renouvelable de Belgique a démarré le 1er août 2020 autour de l’école Nos bambins à Ganshoren. Deux installations photovoltaïques, l’une sur le toit de l’école, l’autre sur la maison d’un habitant du quartier, partagent désormais leur électricité solaire avec des consommateurs locaux, dont des particuliers et la commune. Initiée par l’Association pour la Promotion des Energies Renouvelables (APERe), cette communauté livre aujourd’hui ses premiers retours d’expérience.   64% d’autoconsommation   Au total, ces deux installations ont produit 4 398 kWh durant le mois d’août. Autrement dit, plus que la consommation annuelle d’un ménage belge, estimé à 3 500 kWh/an. Le surplus d’électricité, c’est-à-dire l’électricité qui n’a pas été consommée par les deux producteurs locaux, au moment où elle était produite, est réparti entre les habitations des participants. Grâce à ce système, le taux d’autoconsommation des installations est désormais de 64%, contre 18% s’il n’y avait pas eu de partage.     Tarif avantageux   Du côté des consommateurs, ils ont tout intérêt à consommer le surplus d’électricité de l’installation voisine, car celle-ci est vendue à un prix plus attractif : 13,02 c€/kWh TVAC. Or, le tarif fournisseur se situe entre 17,98 c€/kWh et 25,10 c€/kWh TVAC. Cette différence s’explique par quatre éléments : Le tarif d’utilisation du réseau électrique que l’on paie via la facture d’électricité est réduit, vu que seule une portion très réduite du réseau est utilisée et l’augmentation du taux d’autoconsommation améliore l’équilibre local du réseau ; Les frais d’utilisation du réseau de transport sont supprimés car l’électricité produite et distribuée localement transite uniquement par le réseau basse tension. Le lien direct entre producteur d’électricité solaire et le consommateur permet à ce dernier de bénéficier directement de la diminution du coût de … Continue reading "La première communauté d’énergie renouvelable de Belgique prend son envol"

Première injection de biogaz dans le réseau wallon

19 octobre 2020

Le 7 octobre 2020 a eu lieu la première injection de biogaz dans le réseau de distribution de gaz en Wallonie. En effet, la coopérative familiale Cinergie, qui exploite une unité de biométhanisation à Fleurus, va désormais injecter 600 m3 de biogaz par heure dans le réseau public.   L’inauguration a eu lieu en présence des ministres wallons de l’Energie et de l’Agriculture et de représentants de Sambrinvest, ORES, Fluxys, Luminus et Gas.be.  Le biogaz est un gaz issu du processus de biométhanisation, principalement constitué de méthane. Ce gaz 100% renouvelable est aussi performant que le gaz naturel traditionnel.  La société agro-industrielle fleurusienne Cinergie valorise annuellement quelque 100.000 tonnes d’intrants provenant essentiellement d’effluents d’élevage, de produits agricoles et de déchets agroalimentaires.   Jusqu’ici, les matières étaient exploitées via un système de cogénération d’une puissance électrique nette de 1.500 kW produisant, d’une part, de l’électricité (injectée sur le réseau) et, d’autre part, de la chaleur qui alimente un réseau de chaleur urbain desservant l’administration communale de Fleurus, une école secondaire et une quinzaine d’habitations. La chaleur résiduelle est valorisée en séchant des co-produit agro-alimentaires. Au total, il s’agit de 12 GWh électriques et 8,5 GWh thermiques qui sont valorisés chaque année.  En octobre 2020, Cinergie a doublé sa capacité de production de biogaz de manière à produire 600 m3/h de biométhane injecté sur le réseau de distribution d’Ores.  L’opération est d’envergure : l’énergie produite par Cinergie correspond actuellement à l’équivalent de la consommation d’une ville de la taille de Gembloux.  Pour l’heure, l’essentiel de la production est acheminé à trois entreprises proches – Spadel, Takeda et Safran – par l’intermédiaire du fournisseur d’énergie Luminus.  Quatre autres projets de construction d’unités d’injection de biométhane sont déjà en cours en Wallonie, dans les provinces de … Continue reading "Première injection de biogaz dans le réseau wallon"

Photovoltaïque : le bifacial promis à un bel avenir

13 novembre 2020

En gestation et tests depuis plusieurs années, la technologie photovoltaïque bifaciale commence à émerger sur le marché, au vu de ses avantages : Le bifacial produit de l’électricité grâce au rayonnement global provenant du soleil en utilisant à la fois sa face avant et sa face arrière (illustration ci-dessus). Comparé à un panneau traditionnel, un modèle bifacial produit donc une quantité supplémentaire d’électricité par unité de surface occupée. Son prix légèrement plus élevé est compensé par la quantité additionnelle d’électricité produite. La technologie bifaciale se développe aujourd’hui partout dans le monde et donne des retours d’expérience très prometteurs. Renouvelle a pu participer à une formation organisée par GO PV sur le sujet, dont voici un compte-rendu utile. Source : CEA-INES  Trois ratios pour évaluer le rendement La face avant du panneau est la seule à bénéficier du rayonnement solaire direct. Mais les deux faces bénéficient du rayonnement diffus (causé par les nuages notamment) et de l’albedo c-à-d du pouvoir réfléchissant du sol et des surfaces proches. La neige réfléchira ainsi plus de rayonnement que l’herbe ou bien l’asphalte. L’albedo change au fur et à mesure des saisons, car la neige et la végétation ne recouvrent pas constamment le sol dans les mêmes proportions. Pour évaluer le rendement d’un projet bifacial, le développeur doit évaluer trois ratios. Le premier ratio (« bifacial  irradiation gain ») calcule l’irradiation reçue sur la face arrière par rapport à l’irradiation reçue sur la face avant. Ce ratio approche les 5 à 15% sur des surfaces normale (herbe, béton, …) dépendant de l’albedo. Des projets sont ainsi installés sur du sable blanc ou sur des bâches synthétiques blanches afin d’augmenter le pouvoir réfléchissant du sol et optimiser ce ratio. Le deuxième ratio (« module bifaciality ») calcule la … Continue reading "Photovoltaïque : le bifacial promis à un bel avenir"

Des éoliennes onshore moins performantes ? Pas si vite

13 novembre 2020

Le taux de charge est un indicateur qui permet de mesurer la performance d’une production éolienne. Le taux de charge global d’une éolienne se définit par le rapport entre le nombre d’heures de fonctionnement à puissance nominale de l’éolienne et le nombre d’heures d’une année.  Lorsqu’on analyse l’évolution du taux de charge de l’éolien onshore ces dernières années, on constate effectivement qu’il est passé de 26 à 18% en moins de 10 ans (voir graphique ci-dessous) et qu’il est assez bas pour les années 2016 à 2019.  Mais il ne nous semble pas pertinent de tirer des conclusions sur une base statistique de 4 ans. La moyenne du taux de charge sur 10 ans est d’ailleurs de 22%, ce qui correspond aux performances attendues. Néanmoins, si la tendance observée ces 4 dernières années se confirmait, voici les explications potentielles que nous identifions à ce stade.  Des années moins venteuses ?  Cette baisse du taux de charge s’expliquerait-elle par des années moins venteuses ?  Une comparaison entre l’éolien onshore et offshore est utile. Le graphique ci-dessous montre l’évolution des taux de charges mensuels moyens de 2012 à 2019 pour l’éolien onshore, offshore et total.   On y constate que les taux de charge de l’onshore et de l’offshore suivent des courbes très similaires, avec notamment une baisse à partir de 2016. L’évolution des conditions de vent peut donc expliquer en partie la baisse du taux de charge de l’éolien onshore. Néanmoins, lorsque la valeur du taux de charge offshore baisse de 6% (entre 2012 et 2019), celle du taux de charge onshore baisse de 31%. De plus, on constate que les deux courbes s’écartent, ce quimontre une augmentation progressive de la différence entre les taux de charge offshore et onshore.  L’évolution des … Continue reading "Des éoliennes onshore moins performantes ? Pas si vite"

La filière éolienne prépare le recyclage de ses matériaux à grande échelle

8 décembre 2020

La durée d’exploitation d’une éolienne onshore tourne autour de 20-25 ans (certains modèles pouvant tenir jusqu’à 35 ans). Les pays pionniers de l’éolien – Danemark, Allemagne, Espagne, … – commencent donc à voir certains parcs arriver en fin de vie. Par ailleurs, l’évolution technologique permet aujourd’hui de remplacer des anciennes turbines par des modèles beaucoup plus performants. Ces opérations de « repowering » commencent à se multiplier en Europe, permettant de tripler la production électrique des parcs âgés de 15 ans ou plus. Se pose dès lors la question du démontage de ces parcs éoliens, de la ré-utilisation et du recyclage des matériaux (illustration ci-dessus). Le volume de déchets reste aujourd’hui limité mais devrait fortement augmenter dans la décennie à venir. L’Europe compte actuellement 34.000 turbines âgées de 15 ans ou plus, dont environ 9.000 âgées de 20 à 25 ans. Le secteur prévoit par exemple un « repowering » d’au moins 20 GW dans les 10 prochaines années. L’Allemagne compte le plus grand nombre de GW vieillissants, suivie par l’Espagne, la France et le Royaume -Uni (voir graphique ci-dessous). En Wallonie, les premiers parcs éoliens commencent également à atteindre leur fin de vie. Un premier « repowering » a eu lieu en 2020 à Sainte-Ode, avec un recyclage quasi complet des matériaux (lire notre article Premier repowering de parc éolien en Wallonie). Vers une économie circulaire La fédération Wind Europe prend cette question très au sérieux et vient de publier un Guide destiné aux acteurs éoliens, afin d’inscrire la filière dans une dynamique d’économie circulaire. L’économie circulaire définit une hiérarchie des opérations de gestion des déchets afin de minimiser l’empreinte environnementale d’une activité économique (voir schéma ci-dessous). Plus on évite, ré-utilise et recycle des matériaux, moins on extrait de … Continue reading "La filière éolienne prépare le recyclage de ses matériaux à grande échelle"

Les réseaux de chaleur, ce grand potentiel renouvelable

11 décembre 2020

La fédération EDORA et le cluster TWEED organisait le 26 novembre dernier un webinaire qui faisait le point sur les réseaux de chaleur en Wallonie. L’actualité est en effet riche : la Wallonie a adopté en octobre dernier un cadre réglementaire, certes minimal, mais qui pourrait stimuler les projets ; tandis que sur le terrain plusieurs réseaux de chaleur commencent à se concrétiser.   De quoi s’agit-il ?   Un réseau de chaleur permet de relier les bâtiments d’un quartier – par exemple 50 logements et 7 bâtiments publics et privés -, qui seront chauffés par une chaudière collective. L’eau qui circule dans les conduits est chauffée à 60-70° et passe par un échangeur situé sous chaque bâtiment, transférant ainsi sa chaleur au circuit d’eau du bâtiment et ses radiateurs.   Or ces réseaux de chauffage urbain offrent un grand potentiel pour valoriser des sources d’énergies renouvelables actuellement sous-exploitées : ces chaudières collectives peuvent en effet être alimentée par la biomasse (bois, pellets, plaquettes), le biogaz, la géothermie (eau naturellement chaude présente sous terre) ou la chaleur fatale c-à-d la chaleur qui est perdue au cours d’un processus industriel et qui pourrait être ainsi récupérée.  De quoi remplacer, progressivement, une grande partie des énergies fossiles (gaz, mazout) majoritairement utilisées pour chauffer nos maisons et bâtiments.  Voici un exemple de réalisation à Visé, dans l’éco-quartier « Les pléiades ». Description complète du projet   Des objectifs stimulants   En Europe, environ 10% de la population est raccordée à un tel réseau. Les champions sont le Danemark, la Suède, l’Allemagne et l’Autriche. La France s’est également fixée des objectifs ambitieux. La Wallonie commence à peine à s’y intéresser, avec 54 réseaux existants et plusieurs projets en développement. Mais les objectifs du Plan belge … Continue reading "Les réseaux de chaleur, ce grand potentiel renouvelable"