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L'île de la Réunion peut-elle assurer son autonomie électrique à l'horizon 2025-2030 ?


par Jean Bernard CORRE
Université de La Réunion
Traductions: Original: fr Source:

Disponible en mode multipage

UNIVERSITÉ DE LA RÉUNION

Faculté de Droit et d'Économie

Dans le cadre du mémoire de

Master 1ère année de Développement Economique et Aménagement Local

Présenté et soutenu par

Corré Jean-Bernard

L'île de la Réunion peut-elle assurer son autonomie électrique à l'horizon 2025-2030 ?

Sous la direction de Mr Baddour Julien

Maître de conférence

Année universitaire 2007-2008

« L'université de l'île de la Réunion ne saurait cautionner, tout ou partie de ce qui serait publié dans ce mémoire de recherche, et cela n'engage qu'exclusivement son auteur »

Remerciements

« A ce mémoire, je voudrai remercier tout particulièrement mon directeur de mémoire, Mr Julien Baddour, pour tous les conseils avisés qu'il m'a apporté tout au long de ces quelques mois de recherche ainsi que pour son enthousiasme naturel, Mr Serge Borchiellini, qui m'a fourni de précieuses informations, et aussi à tous ceux qui m'ont encouragé et aidé, ils se reconnaîtront... »

Sommaire...........................................................................................................................5

Introduction........................................................................................................................7

Partie I : Un monde en mutation, enjeux et défis d'une île en pleine expansion...............................................................................................................9

Section 1 : Etats des lieux de la société Réunionnaise, entre culture et modernité, le développement est en marche.....................................................................................................9

Section 2 : Le défi constant d'EDF...............................................................................12

Section 3 : Les principaux acteurs de l'autonomie énergétique....................................17

Section 4 : Le paramètre fondamental : la variable prix...............................................21

Section 5 : L'introduction de la notion de maîtrise d'énergie.......................................24

Partie II : Etude des potentialités de l'île de la Réunion......................27

Section 1 : La filière solaire à la Réunion.....................................................................27

Section 2 : L'éolien.......................................................................................................31

Section 3 : La géothermie, un projet d'envergure.........................................................34

Section 4 : L'énergie hydraulique, maintenir et poursuivre le développement............36

Section 5 : La biomasse, les énergies de la bagasse, des arbres et des déchets............40

Section 6 : L'océan et la force des vagues....................................................................42

Partie III : Modélisation prévisionnelle de l'autonomie.......................45

Section 1 : Estimation de la demande globale en électricité en 2025...........................45

Section 2 : Analyse de l'autonomie électrique en 2025.............................................48

Conclusion.........................................................................................................................49

Annexe..................................................................................................................................50

Références bibliographiques..................................................................................52Introduction

L'île de la Réunion est à un carrefour majeur de son Histoire : la prise en considération des limites de son modèle de développement économique non viable sur le long terme, ainsi que l'éveil de toute une génération d'éco-citoyens soucieux de leurs actions sur l'environnement, ont amenés les instances politiques de cette île à établir un plan ambitieux qui consistera à arriver à une autonomie électrique de l'île à l'horizon 2025.

De nos jours, le réchauffement climatique menace la planète d'une crise irréversible et destructrice dans tous les domaines, autant sur un plan économique que sur un plan biologique et géologique.

Depuis quelques dizaines d'années, l'économie mondiale a pris conscience de sa dépendance envers des énergies fossiles telles que le pétrole, le gaz et le charbon. La Réunion n'y a pas échappé : Autonome en matière d'électricité dans les années 1980, l'île a ensuite connu une croissance explosive de sa consommation et elle a dû construire des centrales thermiques fonctionnant aux énergies fossiles pour pouvoir répondre à cette demande.

La rareté de ces matières premières conjuguée à l'explosion de la demande de ces derniers, due au rattrapage du niveau de vie de beaucoup de pays en développement, amène à résoudre l'impossible péréquation : Comment satisfaire aux exigences toujours croissantes du développement économique réunionnais, tout en gérant l'épuisement des ressources ?

Le paradoxe semble évident et incompatible : La Région Réunion au travers de son Président Mr Paul Vergès a ainsi décidé lors d'un colloque à l'UNESCO en 1999, de fixer pour l'île l'objectif d'autonomie énergétique à l'horizon 2025, en matière notamment de production d'électricité. C'est à travers la mise en place du Plan énergétique Régional pluriannuel de prospection et d'exploitation des Energies Renouvelables et d'Utilisation Rationnelle de l'Energie (PRERURE) que se dessinent les grandes lignes et objectifs à atteindre et qui amèneront cette politique en faveur des énergies renouvelables.

Grâce aux atouts majeurs qu'offre cette île insulaire en matières d'énergies renouvelables et de biodiversité notamment, la Région Réunion compte bien exploiter d'une façon optimale, toutes les potentialités de l'île, notamment dans les domaines du solaire, de l'éolien, du photovoltaïque, de la géothermie, de la biomasse, et de la mer.

L'île de la Réunion pourra-t-elle arriver à son ambitieux objectif d'autonomie électrique d'ici 2025 ? Pourra-t-elle répondre aux besoins de plus en plus énergivores de la croissance économique réunionnaise prévue dans les années à venir ? Par quels moyens compte-t-elle arriver à obtenir cette indépendance électrique ? Quels sont les potentiels et les perspectives réelles de chaque ressource renouvelable envisagés à l'heure actuelle pour atteindre cet objectif ?

Partie I : Un monde en mutation, enjeux et défis d'une île en pleine expansion

Section 1 : Etat des lieux de la société Réunionnaise, entre culture et modernité, le développement est en marche

Un rappel historique s'impose : L'île de la Réunion était autonome sur le plan électrique au début des années 1980. A cette époque, on comptait alors 503.000 habitants et ensuite la pression démographique a connu un formidable essor durant les années qui ont suivi : 598.000 habitants en 1990 et 788.000 habitants en 2007.

La définition du célèbre « Homo Economicus » chère à tous les économistes peut-être associée aussi à l'évolution de la culture du Réunionnais.

Longtemps complexé par un retard économique flagrant, le rattrapage du niveau de vie du Réunionnais a commencé à se faire dans les années 1980, et le fossé qu'il y avait avec la métropole s'est réduit progressivement depuis cette date, et continue à se réduire encore de nos jours. D'une économie commerciale caractérisée par une dissémination géographique de petites unités de type épiceries, l'arrivée de la distribution franchisée a transformé le secteur tertiaire, notamment commercial.

L'évolution du nombre de touristes a aussi eu un impact non négligeable : De 182.000 en 1983 à 500.000 touristes en 2003, les revenus de ce secteur constituent à présent la première ressource économique de l'île. Avec la diminution de subventions allouées à la production et à la transformation de la canne à sucre, cette culture est menacée à moyen terme et une hypothétique disparition de ce secteur pourrait augurer de nombreux réaménagements territoriaux et une nouvelle organisation spatiale de l'île.

La Réunion a connu donc un formidable essor économique, accentué davantage depuis une dizaine d'années, avec un taux de croissance annuel moyen de l'ordre de 5% qui est presque le double de celui de la métropole. C'est d'ailleurs la région de France qui a connu de loin la plus grande croissance économique durant cette période.

La hausse des salaires, la libéralisation des marchés, la structuration et le développement des différentes activités commerciales et de services, ainsi que la multiplication des aides diverses allouées par l'état, ont permis à cet « Homo Economicus Réunionnais » de pouvoir réaliser son arbitrage personnel et ainsi, de maximiser son utilité dans la société de consommation moderne. Pour satisfaire cette quête effrénée du bonheur matériel, preuve ici plus qu'ailleurs, d'une certaine forme de reconnaissance et de réussite sociale, les biens de consommations ont considérablement envahi les ménages réunionnais. Le nombre de voitures s'est démultiplié durant toute la décennie de 1990 à 2000 ; les biens électroménagers assez énergivores en électricité ont trouvé leur place dans la quasi-totalité des foyers réunionnais, peu importe leurs catégories sociales.

En terme de consommation, les ménages réunionnais ont dépensé près de 7 milliards d'euros en 2004, contre 3,8 milliards en 1993. Cette hausse est à mettre sur le compte de la forte croissance des revenus et des prestations sociales et le développement des emprunts. Par exemple, l'encours des crédits à la consommation est passé de 450 millions d'euros en 1995 à 1,3 milliard d'euros en 2004.

En 2008, l'île compte approximativement 350.000 véhicules, avec un ratio d'environ 1 véhicule pour 2 habitants. Malgré l'importance de son parc automobile pour une région insulaire si petite, l'équipement des ménages réunionnais reste tout de même légèrement en retard face à celle de la France métropolitaine.

Source : Région Réunion

Les comparatifs successifs entre la Réunion et la Métropole ont pour but principal, de montrer que la Réunion n'a pas encore atteint le point d'équilibre avec la France. Cela pourrait augurer que la Réunion va encore croître sa demande d'énergie pour converger vers le niveau métropolitain. Il est judicieux de souligner quand même, qu'il n'y a pas exactement les mêmes paramètres à considérer dans ces deux modèles économiques, et ainsi le comparatif n'est pas à considérer comme une loi absolue.

Par exemple à un niveau d'analyse micro-économique, le réunionnais consomme bien moins d'électricité qu'un métropolitain mais cela s'explique principalement par un facteur d'ordre climatique, c'est-à-dire les différences de climat et la part du chauffage électrique.

Source : Région Réunion

La société réunionnaise a réussi d'une manière assez remarquable une partie de son rattrapage en terme de niveau de vie avec le standard métropolitain, mais ceci au prix d'une actuelle dépendance énergétique cautionnée par une utilisation massive du pétrole. Ne l'oublions pas, la Réunion qui était autonome sur le plan électrique il y a 30 ans est de nos jours, prisonnière de cet « or noir », comme la plupart des pays dans le monde. Cette conscience collective mondiale qui est en train de naître, commence à prendre en considération l'épuisement des ressources pétrolières, de ces méfaits sur l'environnement et tout doucement, il faudra envisager un après pétrole.

Section 2 : Le défi constant d'EDF

 

A - Etats des lieux des infrastructures et des sites actuels

Voici le détail du parc de production actuel qui témoigne de la diversité des acteurs de production électrique de l'île, mais qui montre tout de même la part très faible des énergies renouvelables. Cela montre l'ampleur de la tâche à accomplir pour pouvoir arriver à une autonomie électrique 100% issue des énergies propres.

Parc de production électrique de l'île de la Réunion en 2006 :

Typologie

Puissance installée par centrale (mW)

Totale puissance installée (mW)

Commune

Fioul Gazole

Centrale du Port Ouest : Moteurs Diesel

125

228

Le Port

Centrale du Port Ouest : TACs

62

Port Est : TAC

41

Charbon Bagasse

Centrale Thermique Bois rouge

100

210

St-André

Centrale Thermique du Gol

110

St-Louis

Hydraulique

Takamaka I

17

121

St-Benoît

Takamaka II

26

St-Benoît

Bras de la Plaine

5

Le Tampon

Langevin

4

St-Joseph

Rivière de l'Est

67

Ste-Rose

Bras des Lianes

2

Bras Panon

Autres ENR

Ferme Eolienne de Ste-Suzanne

4

10

Ste-Suzanne

Ferme Eolienne de Ste-Rose

6

Ste-Rose

Systèmes photovoltaïques

3

3

Sur toute l'île

Puissance Installée Totale

572

 

Source : EDF Réunion

L'analyse de cette évolution au cours des 6 dernières années dénote bien la croissance constante du recours au fioul mais on peut remarquer que l'apparition des énergies propres est toute nouvelle, et sa croissance ne peut qu'augmenter dans les années à venir.

Source : EDF Réunion

B - La gestion de l'équilibre offre-demande en permanence

A l'heure actuelle, l'électricité ne peut se stocker en grande quantité. La production doit donc s'adapter constamment au même niveau que la demande. Toute variation de la demande ou de la production d'électricité en un point du réseau se répercute instantanément sur tout le système électrique, fonctionnant comme une sorte de système interconnecté en temps réel. Celui-ci doit donc s'adapter en permanence pour satisfaire l'équation de l'équilibre offre = demande.

EDF Réunion est le gestionnaire du réseau local. Sa mission principale est de répondre instantanément à la demande, surtout lors des pics de consommation du matin et du soir : L'heure critique où l'on atteint le pic journalier de la demande est à 19h15.

Cycle de consommation électrique journalière

200

220

240

260

280

300

Puissance (MW)

Source : Réseau Transport Electricité

Cela s'apparente à un défi de chaque jour car au fil des périodes de l'année, il y a toujours des variations quantitatives de la demande en valeur. Dans la période de l'été austral surtout d'octobre à février, un consommateur énergivore entre en action : la climatisation dope la demande d'une façon considérable. Depuis quelques années, tous les ans on bat le record de production instantanée. L'année 2007 a eu son pic annuel en son début d'année, avec l'utilisation de 70% du potentiel maximal de l'île, c'est-à-dire l'équivalent de 404 mW.

La demande est sensiblement plus élevée en semaine, du fait de l'activité économique plus soutenue. Les week-ends sont plus faibles, et plus simples à gérer. Les périodes assez denses sont les jours de fêtes de Noël et de la Saint-Sylvestre.

Cycle de consommation électrique hebdomadaire

Source : Réseau Transport Electricité

Les meilleurs outils pour gérer toutes ces considérations sont d'avoir des moyens de production rapidement mobilisables. Les centrales thermiques assurent les besoins basiques de jour et de nuit, et les équipements majeurs pour répondre aux pics de production sont les centrales hydro-électriques. Elles accumulent de l'eau durant toute la nuit et ensuite, les barrages libèrent leur débit tout au long de la journée, en plus ou moins grande quantité selon les besoins à satisfaire. Face à une demande de plus en plus élevée, un 4ème réservoir de 25.000 m sera opérationnel à la fin de l'année 2009 dans la plus grande centrale de l'île, celle de la Rivière de l'Est et ce qui augmentera sa puissance installée de 66 mW à 80 mW.

Les énergies renouvelables actuellement dans l'île ne peuvent-être considérées comme des instruments fiables dans une gestion sécurisée des demandes du réseau. Inclure leurs dotations dans la gestion quotidienne du réseau serait un risque sérieux pour répondre constamment à l'équilibre offre-demande. Mais malgré cet aspect intermittent et aléatoire, la production des énergies renouvelables contribue quand même à une part importante de la production électrique totale.

Détail de la production électrique de l'île pour l'année 2006

Type d'énergie

Productivité en Gwh

Proportion

Energies Fossiles

1.513

64 %

Energies Renouvelables

852

36 %

Dont

Hydraulique

574

24,27 %

Bagasse

272

11,5 %

Eolien

4

1,6 %o

Solaire Photovoltaïque

2

0,8 %o

Total

2.365

100 %

Source : Observatoire Energie Réunion

On peut juger de l'évolution du taux de dépendance de la Réunion en matière d'énergies fossiles : le défi futur sera alors de contrôler et de faire stagner ce taux de dépendance par une politique de maîtrise de la demande tout en coordonnant en même temps, les conditions favorables à l'émergence des énergies renouvelables.

Tableau récapitulatif de la situation électrique à la Réunion de 2000 à 2006

 

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

 

Gwh

Ktep

Gwh

Ktep

Gwh

Ktep

Gwh

Ktep

Gwh

Ktep

Gwh

Ktep

Gwh

Ktep

Fossile

937

81

1120

96

1107

95

1216

105

1323

114

1499

129

1510

130

Renouvelable

821

71

752

65

835

72

862

74

879

75

772

66

855

73

TOTAL

1758

151

1872

161

1942

167

2078

179

2192

188

2271

195

2365

203

Puissance de pointe (MW)

305

312

332

348

370

376

398

Taux de dépendance électrique(%)

53

60

57

59

60

66

64

Source : EDF Réunion

Dans la perspective des 30 dernières années, on peut s'apercevoir sur le graphique suivant, que l'île à un taux de dépendance envers les énergies fossiles qui s'accroît inexorablement de plus en plus au fil des années :

Source : Rapport 2007 de Mr Baddour Jullien & Mr Percebois Jacques

Section 3 : Les principaux acteurs de l'autonomie énergétique

A - Région Réunion

La Région Réunion est une institution qui a pour compétence de promouvoir le développement économique et social, sanitaire, culturel et scientifique de la Réunion. Dans l'optique d'un développement durable, la Région a créé en 2001, l'ARER puis à mis en place, tour à tour, en 2002, l'Agenda 21 de la Réunion et la définition du PRERURE, qui est un grand plan de développement des énergies renouvelables.

La maîtrise de l'énergie constituant un des enjeux majeurs de nos sociétés actuelles, la Région a accentué ces dernières années sa politique énergétique en subventionnant tous les projets accordant la priorité aux énergies renouvelables et à la maîtrise de la demande d'énergie : L'objectif annoncé étant d'atteindre l'autonomie envers les énergies fossiles pour la production électrique à l'horizon 2025.

La création d'un agenda 21 local :

A l'échellon local, l'Agenda 21 introduit le concept du développement durable et se manifeste concretèment par des ateliers de réflexions et de travaux, qui sont organisés de manière régulière sur des priorités thématiques actuelles : les métiers de l'environnement, l'énergie, l'habitat... etc

Notion de concept du développement durable selon l'Agenda 21:

Équitable

Economique

Social

DURABLE

vivable

viable

Environnement

Maquette du cours 2008 d'économie de l'environnement de Mr Baddour

Principe du PRERURE :

Le Plan énergétique Régional pluriannuel de prospection et d'exploitation des Energies Renouvelables et d'Utilisation Rationnelle de l'Energie a été mis en place pour accroître l'autonomie de production électrique de la Réunion, avec l'utilisation exclusive des énergies renouvelables et une gestion maîtrisée de l'énergie. La Réunion doit devenir à terme, un pôle de compétitivité dans ce domaine.

Le PRERURE clarifie pour une période de 25 ans, les directives d'une politique de demande et d'offre énergétique axée sur la Pareto-optimalité de l'efficacité énergétique et la valorisation du potentiel des énergies renouvelables disponibles et à exploiter de La Réunion.

Le but sous-jacent étant l'autonomie énergétique insulaire pour la production d'électricité à l'horizon 2025.

Estimation du PRERURE : Puissance installée en 2000 et puissance supplémentaire en 2025

 

Puissance installée

2000

Puissance supplémentaire (mW) 2025 sans PRERURE

Puissance supplémentaire (mW) 2025 avec PRERURE

Eolien

 

50

100

Photovoltaïque

 

8

100

Hydraulique

110

20

60

Micro Hydraulique

 

10

20

Bagasse

115

0

10

Biogaz

 

1

8

Bois énergie

 

0

21

Vinasse de mélasse

 

0

13

Incinération déchets

 

10

20

Géothermie

 

0

20

Total puissance ENR

225

100

370

Source : Document PRERURE issu du rapport 2007 de Mr Baddour Jullien & Mr Percebois Jacques

B - L'ARER : Agence Régionale de l'Energie Réunion

L'Agence Régionale de l'Energie Réunion a été créée en 2001 à la demande du Comité de Maîtrise de l'Energie à savoir, l'ADEME, la Région Réunion et EDF. Le but étant de doter l'île d'un vecteur de sensibilisation et de développement des énergies renouvelables et de la maîtrise de l'Energie et ainsi, de piloter un programme d'actions pluriannuelles en liaison avec tous les acteurs locaux.

A un niveau juridique, l'Agence Régionale de l'Energie Réunion est une association de loi 1901 à but non lucratif, initiée par la démarche du Conseil Régional.

Les principales missions qui lui sont afférées :

- L'éducation, la sensibilisation et la formation concernant l'utilisation rationnelle de l'énergie, les énergies renouvelables, le développement durable et le changement.

- Evaluation de projet et appui de développement de filière sur un plan technique, administratif et financier.

- Surveillance sur les ressources actuelles, les projets de développements et tout ce qui est inhérent au PRERURE.

- Observatoire sur les activités connexes en termes d'information, de publication, de communication autour des acteurs du développement durable à la Réunion.

C - L'ADEME : Agence De l'Environnement et de la Maîtrise d'Energie

Sur un plan juridique, l'ADEME est un établissement public placé sous la tutelle du ministère de l'environnement. Elle a pour vocation de répondre à la nécessaire généralisation des actions de prévention des pollutions et de maîtrise de l'énergie, ce qui fait que le développement durable est au coeur de son champ d'action.

Dans cette dynamique, l'ADEME oriente ses domaines d'applications dans trois directions majeures:

- Maintenir une cohérence de ses politiques et de ses actions dans une optique de développement durable.

- Aider ses interlocuteurs et ses partenaires en leur proposant des méthodes et des outils adaptés.

- Légitimer son programme en faisant de son propre fonctionnement interne, un exemple.

D- L'OER : Observatoire Energie Réunion

Dernier organisme majeur créé, l'Observatoire Energie Réunion a traduit la volonté des différents partenaires de se doter d'un instrument spécifique qui permet d'encadrer, de suivre et d'estimer les actions locales en matière de maîtrise de l'énergie et de développement des énergies renouvelables.

L'Observatoire Energie Réunion n'a pas de cadre juridique propre. Cette entité est gérée par l'ARER et plus précisément par une de ses équipes technique interne.

Ces principales directives sont de rassembler les données énergétiques réunionnaises, de les traiter et de les diffuser aux décideurs locaux.

Son statut d'observatoire lui attribue les tâches statistiques de recueil de données, de traitement des informations, et de diffusion de ces études comparatives pour une politique de développement durable optimisée. La réalisation d'un bilan énergétique annuel et la constitution d'une bibliothèque Observatoire Energie Réunion (données énergies, documents de synthèse, études, statistiques) sont les résultats les plus visibles de leur prestations.

L'OER regroupe l'État, la Région, l'ADEME, l'ARER et une multitude de partenariats avec des acteurs locaux, nationaux, régionaux et internationaux.

Section 4 : Le paramètre fondamental : la variable prix

Selon une estimation de l'Agence Internationale de l'Energie, la demande mondiale en énergie devrait augmenter d'environ 60% d'ici 2030, s'il n'y a pas de politiques ou de mesures nouvelles qui sont appliquées. Ce qui revient à une croissance annuelle actualisée de l'ordre de 1,6%, ce qui est légèrement en deçà du niveau que l'on connaît depuis une dizaine d'années, c'est-à-dire de 2% environ.

On sait que les réserves fossiles sont limitées, le « peak oil1(*) » de la production mondiale de pétrole est tout proche, et certaines analyses et prospections disent qu'on aurait encore pour 40 ans de réserves pétrolières et 60 ans pour le gaz.

Néanmoins, ces estimations sont assez subjectives : Le pétrole « bon marché », au prix que l'on connaît est de plus en plus difficile à trouver ; mais il suffirait d'investir plus en recherche et développement pour trouver d'autres gisements pétrolifères plus difficiles à exploiter, et donc plus onéreux à commercialiser. Cependant, si on considère d'autres analyses, certains disent qu'on peut avoir du pétrole pour encore un siècle voir plus, l'essentiel étant de mettre le prix pour en trouver et pour le raffiner davantage.

Quoiqu'on fasse, les pics de production seront de toute façon atteints très vite de part le monde, si ce n'est déjà fait pour bon nombre de pays producteurs tels que les Etats-Unis en 1971, le Venezuela en 1970, et le Qatar en 2004. A partir de là, il y aura de forte augmentation de prix, le pétrole pourrait-être assimilé à un bien rare.

Oa

O'a

Pa2

Pa1

Prix A

Prix B

Marché Du Pétrole

Da

Qté A

Qté B

Qa2

Qa1

Pb2

Pb1

Qb1

Qb2

Marché des ENR

Ob

Db'

Db

Simulation des jeux de marchés du Pétrole et des Energies Renouvelables

Source : Cours d'économie de l'environnement 2008 de Mr Baddour

Commentaires du graphique :

On peut se rendre compte sur les deux graphiques ci-dessus que la société actuelle est principalement régie par des paramètres et des critères de rentabilité économique : la variable du prix devient la pierre angulaire de notre analyse, devant toutes les considérations écologiques et environnementales que l'on sait.

Ici, considérons deux marchés homogènes de biens énergétiques complètement substituables, le marché A pour le pétrole, et le marché B pour l'énergie renouvelable quelconque (Eolien, Photovoltaïque...).

Dans un état initial, la demande de bien pétrolier se fixe à une quantité Qa1 et se vend au prix Pa1. De même dans ce même état initial, la demande de bien ENR se fixe à une quantité Qb1 et se vend au prix Pb1.

Dans un second temps suite à l'irrémédiable raréfaction progressive des biens pétroliers, la courbe d'offre va se réajuster, et le prix du marché va augmenter pour s'ajuster à la demande.

Toutes choses étant égales par ailleurs, comme le bien énergétique pétrolier est supposé parfaitement substituable au bien énergétique renouvelable, qui lui n'a pas connu de hausse de prix significative sur son marché, une partie de la demande énergétique va aller se réapprovisionner sur le marché B, devenu plus compétitif qu'en phase initiale. Ainsi, on pourrait émettre le postulat que : plus la variable prix se trouve à un taux élevé, plus les marchés des énergies renouvelables se développeront et progresseront.

La variable prix va donc jouer un rôle fondamental dans l'arbitrage des choix des marchés énergétiques : c'est la hausse du prix qui peut donner la chance aux énergies renouvelables, en détournant une partie des consommateurs du pétrole, devenu trop chère.

Dans la réalité, ce mécanisme économique est différent, par l'existence de multiples externalités, telles que la spéculation sur le prix du baril qui fausse le jeu de l'équilibre offre-demande, la demande mondiale en pétrole qui augmente en valeur de façon continuelle...

Section 5 : L'introduction de la notion de maîtrise d'énergie

La nécessité de penser un autre monde

La conscience collective veut faire amener la population à prendre en considération qu'une attitude responsable à un niveau individuel est à la base d'une maîtrise d'énergie optimale. Malheureusement en matière d'énergie, il n'y a pas de phénomène comparable à celui de la « main invisible » d'Adam Smith, qui fait référence à ceux que le raisonnement égoïste individuel amène au bien-être collectif. Ici, c'est même le contraire : S'il existe un intérêt collectif à maîtriser l'énergie, l'intérêt individuel reste faible.

La notion de maîtrise de l'énergie fait référence à une gestion raisonnée de l'énergie électrique disponible afin de satisfaire ses besoins individuels. Elle renvoie à une attitude d'économiser l'électricité, et de ne pas faire de gaspillage abusif.

Cette notion de maîtrise de l'énergie a pour but d'agir plus ou moins efficacement sur la courbe de demande d'énergie. Pour cela, il faut responsabiliser le comportement des consommateurs et augmenter l'efficience des technologies employées. Une bonne maîtrise de l'énergie reste une forme de politique conjoncturelle.

Source : EDF Réunion

De 1995 à 2000, la production électrique a augmenté de 6,3% par an et sur la période allant de 2000 à 2006, elle n'a renchéri que de 4,8% par an. On peut donc supposer une décélération tendancielle en partie due à des efforts de maîtrise de l'énergie.

Ces derniers temps, plusieurs initiatives ont été amorcées pour conscientiser l'ensemble de la population. Le grenelle de l'environnement a été l'un des acteurs majeurs de ces derniers mois.

A un niveau européen, la Commission européenne a  récemment entériné le troisième paquet sur l'énergie le 19 septembre 2007. Les nouvelles dispositions adoptées visent à renforcer l'intégration du marché intérieur européen du gaz et de l'électricité, et ainsi pouvoir stimuler l'efficacité énergétique.

De plus, les nouvelles dispositions législatives françaises fixent des objectifs concrets en matière d'électricité. Le renforcement de la réglementation thermique, les crédits d'impôts, les mesures en faveur de l'étiquetage et les certificats d'économie d'énergie sont des moyens au niveau national pour maîtriser la dépense énergétique.

A l'échelon local, cela se manifeste par l'émergence de multiples mesures pour conscientiser la population et optimiser les technologies économes en termes d'énergies :

- Des campagnes de publicité sur divers vecteurs médiatiques (télévision, radio, presse...) prônant les économies d'énergies.

- Plusieurs campagnes de vente aux particuliers, de centaines de milliers d'ampoules Éco watt à 1 euro ttc, subventionnées par plusieurs organismes locaux.

- L'arrivée sur le marché local de plus en plus d'appareil électroménager de classe A, A+, et A++.

- L'interdiction d'importer certains appareils qui sont trop mal classés sur l'échelle de classification énergétique comme les classes F et G.

- L'écotaxe sous le système de malus/bonus pour l'achat de véhicule neuf à un certain niveau de pollution en matière de rejet de dioxyde de carbone.

- De plus en plus de bâtiments construits selon les critères Haute Qualité Environnemental qui nécessiteront par exemple, beaucoup moins l'usage de climatisation.

- Des incitations financières à s'équiper de chauffe-eau solaire, pour éviter d'avoir un chauffe-eau électrique.

Par ailleurs, le GIEC2(*) a estimé lors de son quatrième rapport d'évaluation, qu'il est économiquement plus rentable d'investir dans l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation finale de l'énergie que dans l'accroissement de la production : la meilleure énergie est celle que l'on ne dépense pas. Cette situation est renforcée par le contexte de hausse actuelle du prix du pétrole.

Conclusion :

Il est certain que la variable de la maîtrise énergétique peut jouer un rôle fondamental dans la réussite de la future autonomie énergétique de l'île. Mais ceci dit, les prix de la plupart de ces appareils économes électriquement sont toujours plus cher et moins compétitif que les autres appareils de base. Les avantages fiscaux alloués aux chauffe-eaux solaires sont certes conséquents, mais restent tout de même réservés à un public d'une catégorie sociale favorisée.

Partie II : Etude des potentialités de l'île de la Réunion

Pour clarifier l'objet précis de notre recherche, nous allons axer exclusivement notre analyse en terme d'autonomie de la consommation du réseau électrique de l'île et donc, toutes les considérations énergétiques, comme par exemple ceux liées aux problématiques du transport seront occultées de notre étude principale.

Section 1 : La filière solaire à la Réunion

A - Les développements des cellules photovoltaïques

La filière solaire à la Réunion peut sembler une évidence sur une île où le soleil est omniprésent durant toute l'année. On a l'image que les cellules photovoltaïques appartiennent à la catégorie des technologies qui sont très onéreuses. Certes même si en 2008, les panneaux solaires coûtent encore un prix non négligeable de l'ordre de 800 à 1.000 €/m², on peut néanmoins dire que cette technologie est en pleine démocratisation. Il y a une vingtaine d'années, leurs prix étaient 25 fois plus chers qu'à l'heure actuelle. Avec la généralisation de nouvelles techniques de production et l'utilisation de matériaux peu chers, ces coûts devraient encore diminuer dans les années à venir, ce qui augurent d'une prochaine phase d'expansion encore plus ample que celle d'aujourd'hui. Evidemment cela montre une fois de plus, que la variable prix a une prédominance quasi-exclusive dans nos choix d'équipements d'approvisionnements énergétiques.

À l'échelle de l'île, les pionniers ont été les sites isolés du cirque de Mafate qui ont pu subvenir à leur propre autoconsommation. Aujourd'hui, la production photovoltaïque n'atteint que 3 mW de puissance installée sur les 572 mW totale que possède l'île. Cela se résume, à l'équipement en panneaux solaires de 230 sites dont 99% d'entre eux sont raccordés au réseau.

 

Ferme solaire de La Sitar à Saint-Pierre de la Réunion, considérée comme la plus grande de France avec ces 1.430 mW de puissance installée.

Selon des estimations de l'ARER, le potentiel électrique de l'île en terme de photovoltaïques serait de l'ordre de 2.000 mW de puissance installée. Cela peut paraître démesuré, quand on sait que c'est presque 4 fois la totalité du parc électrique actuellement disponible.

« La ressource est abondante à la Réunion grâce à sa position géographique en zone tropicale. On estime à environ 1.800 kWh/m² l'éclairement. C'est entre 30 à 40% de plus que la métropole3(*) » commente Laurent Gautret, chargé de mission à l'ARER.

Les grandes toitures des entreprises, bâtiments publics, université... sont des lieux fournissant les conditions optimales à l'utilisation de ces technologies. Même les petites toitures de particuliers sont des cibles potentielles pour capter de l'énergie propre. Ces panneaux présentent aussi des avantages substituables en terme d'isolation c'est-à-dire, pouvant faire baisser la température dans les bâtiments et ainsi éviter l'utilisation de la climatisation de manière intempestive.

Il existe aussi des aides financières publiques (locales, nationales et européennes), des politiques d'avantages fiscaux pour favoriser la massification du solaire dans toute l'île : Le crédit d'impôt de 50% hors pose, les 4% de défiscalisation sur la construction sont des paramètres non négligeables dans les arbitrages individuels des uns et des autres. EDF Réunion s'est même engagé à augmenter son prix de rachat du kWh depuis juillet 2006 à 0,40 € au lieu de 0,30 €. Ce qui est particulièrement attrayant quant on compare avec le prix de rachat du même kWh éolien qui est à 0,11 €.

Par exemple, pour un particulier ayant des panneaux solaires sur sa résidence, et qui achète le kWh à EDF a 0,0789 € ht, il est conseillé de ne rien consommer de sa production électrique, afin de tout revendre à EDF au prix de 0,40 € le kWh, et ainsi de maximiser sa plus value financière.

Le principal inconvénient notable de cette technologie outre son prix plus ou moins rédhibitoire, se trouve dans l'aspect de l'intermittence de sa production énergétique qui dépend grandement de l'ensoleillement. La dualité nuit et jour nous amène à la constitution d'une production cyclique tout au long des journées et des saisons de l'année. Cela veut donc dire que la production solaire ne viendra qu'en complément sur le réseau électrique tout au long de la journée, moment où les besoins sont assez importants. Mais il ne faut pas compter sur une productivité certaine à tout moment de la journée car le soleil est un phénomène naturel aléatoire. Lorsque l'on arrive en début de soirée, moment où la demande atteint son paroxysme, on ne peut pas non plus envisager une quelconque production solaire complémentaire. Notons que même si l'on ne peut pas prévoir la productivité de ces panneaux solaires à moyen et long terme, on peut réduire le risque aléatoire en détectant assez fidèlement la productivité espérée à très court terme, via l'étude des prévisions météorologiques.

L'enjeu dans un futur à long terme sera de pouvoir stocker le surplus produit lors de la journée, pour pouvoir l'utiliser la nuit sur le réseau.

Selon une estimation de l'ARER, l'agence table sur une progression de 10 mW de puissance installée supplémentaires par an, et l'objectif fixé par la Région à l'échéance 2025 est somme toute un peu plus réaliste, c'est-à-dire de l'ordre de 100 mW installée.

Conclusion :

Dans l'immédiat, le potentiel solaire ne peut-être considéré comme le futur pilier de la politique de gestion de l'offre et de la demande d'électricité, mais il doit être largement pris en compte comme une aide ponctuelle et importante à terme, à l'alimentation du réseau au vu des perspectives de développements qu'il offre.

B - Les chauffe-eaux solaires sur le marché local

Voici une variante de l'énergie solaire qui peut avoir une part prépondérante dans l'objectif d'autonomie énergétique de l'île. Pour résumer l'enjeu des chauffe-eaux solaires, voici quelques chiffres à considérer : la consommation d'électricité totale a été de l'ordre de 46% issue des ménages particuliers en 2006. La consommation de ces ménages en électricité augmente de 7% par an, dont 40% est consacré à la production d'eau chaude. Cela résume bien l'enjeu que peut jouer le rôle d'une démocratisation des chauffe-eaux solaires à la Réunion.

Cette démocratisation pourrait entraîner une efficacité sans conteste dans la variable de Maîtrise de l'énergie avec pour action majeure, de contrôler l'augmentation et de faire baisser efficacement la facture énergétique globale.

L'étude du marché réunionnais présente encore de belles perspectives de développement et de conquête de parts de marchés. Il y a actuellement dans l'île environ 30% de foyers équipés en solaire, soit 75 000 installations. L'objectif du PRERURE initié par la Région est d'arriver à un utopique 100% d'équipements dans l'île. Pas si rêveur que cela sur le très long terme, quand l'heure de la marginalisation du chauffe-eau électrique sera complètement effective.

De plus, une politique financière de l'état existe en la matière avec des aides et des crédits d'impôts alloués à l'achat d'un chauffe-eau solaire pour inciter les ménages à s'équiper. Jusqu'ici, cette politique incitative a été assez efficace puisqu'elle a permis à un développement important de la filière dans l'île en quelques années.

Section 2 : L'éolien

Le vent est une énergie naturelle et renouvelable que la Réunion connaît bien : Bercée par l'influence des vents alizés venus de l'Est et du Sud-est de l'océan indien, La Réunion est rafraîchit surtout sur la côte au vent, à savoir la côte Est qui est la plus exposée. Actuellement, l'île compte deux parcs éoliens, le plus ancien, celui de Sainte-Rose qui a une puissance maximale de 6 mW installée et le plus récent, celui de Sainte-Suzanne, qui pour l'instant a 7 mW de puissance installée.

 

Type d'éolienne qui est utilisé sur le site de La Perrière

Mode d'emploi : Le vent met en rotation l'hélice. Celle-ci entraîne une génératrice qui produit le courant alternatif. Le rotor, le multiplicateur et la génératrice sont situés dans la partie haute de l'éolienne appelée nacelle. La nacelle solidaire de l'hélice s'oriente en fonction de la direction du vent comme le fait une girouette. Les éoliennes Vergnet à mât basculant peuvent être couchées et mises en sécurité en cas d'alerte cyclonique en 1 heure.

Considérations techniques :

Diamètre de l'hélice : 32 m

Hauteur du mât : 55 m

Puissance nominale : 275 kilowatt

Masse de la nacelle avec l'hélice : 7800 kg

Coût unitaire : environ 500.000 €

Le principe d'une éolienne, c'est qu'elle est conçue pour produire sa puissance maximale pour une vitesse de vent de 50 km/h environ. Par vent faible c'est-à-dire, de moins de 15 km/h et de plus de 90 km/h, elle est stoppée. Elle est donc très intermittente car le vent souffle pendant des durées très variables, pratiquement imprévisible, à n'importe quel moment, et les prévisions météos de vent sont approximatives même à court terme. Ces inconvénients surtout cumulés, réduisent fortement l'intérêt de l'énergie électrique d'origine éolienne : cette disponibilité trop réduite et aléatoire représente un très lourd handicap, qui lui interdit de devenir une énergie de base même marginale en volume. Elle ne peut remplacer une quelconque centrale thermique actuelle et se réduit au rôle d'appoint : elle ne peut ainsi qu'économiser par intermittence le combustible des énergies traditionnelles de base, sans pouvoir s'y substituer durablement.

Exemple du parc éolien de Sainte-Suzanne La Perrière :

 

La ferme éolienne de Sainte-Suzanne La Perrière répond aux engagements de la France, de développer les énergies renouvelables pour la production d'électricité. Ainsi, la centrale éolienne confirme la pertinence du développement de l'éolien à la Réunion et elle répond en tout point, aux objectifs fixés par le Conseil Régional sur le développement des Energies Renouvelables : Indépendance énergétique de l'île, limitation des gaz à effets de serre et création d'emplois. Le site se trouve dans sa phase II de développement, c'est-à-dire que le parc compte 26 éoliennes en services. La ferme s'étend sur 9 hectares mais la superficie de l'exploitation est de 40 hectares au total. Le Parc éolien de Ste-Suzanne la Perrière va accomplir sa 3ème phase de développement d'ici juin 2008, avec la mise en place de 11 éoliennes supplémentaires et ce qui portera sa puissance totale installée a un peu plus de 10 mW avec ses 37 éoliennes. Un projet novateur est en cours d'étude de préfaisabilité et il consistera à un couplage d'éolien et de cellules photovoltaïques sur le même site.

Le Plan régional des Energies renouvelables et d'utilisation rationnelle de l'énergie, le PRERURE a affiché un ambitieux objectif d'environ 100 mW éoliens installée en 2025.

La considération des contraintes locales nivelle grandement les perspectives de développement de l'énergie éolienne à la Réunion. La rareté des terres, les contraintes d'accessibilités au réseau, les zones paysagères sensibles sont autant de paramètres qui limitent les sites possibles à l'implantation de ces technologies. Rajouté à cela, les études d'impacts sur la pollution sonore, visuelle, l'environnement... dans l'optique d'une implantation cohérente et concertée, et au final, il ne reste plus beaucoup de sites présentant ces spécificités.

Toutes ces mesures doivent s'effectuer obligatoirement pour éviter des plaintes des habitants de la zone ou d'autres plaintes concernant des effets externes négatifs, comme cela est le cas actuellement pour le site de Sainte-Rose. Un autre paramètre rentre en compte pour le développement de cette technologie : La protection de la filière de la canne à sucre à la Réunion qui est plus que jamais au coeur des débats politiques : jusqu'à présent, les instances politiques n'ont guère envie de céder des terrains agricoles pour l'implantation de ferme éolienne.

Conclusion :

La filière éolienne à la Réunion se présente comme un futur marché restreint, mais pour l'instant, sa marge de progression semble évidente. On peut noter que les multiples aides financières (défiscalisation, FEDER, conseil régional) allouées aux investisseurs privés qui veulent s'implanter sont des facteurs prépondérants dans les critères de rentabilités de ces entreprises. Ainsi, les aides publiques cautionnent grandement le développement de la filière éolienne à la Réunion, pour un prix de rachat actuel du kWh de 0,11 € de la part d'EDF.

Section 3 : La géothermie, un projet d'envergure

Le projet de développement géothermique à la Réunion est un projet ambitieux et futuriste qui pourrait déboucher sur une puissance énergétique très enviable et considérable. Néanmoins, les chances de développement de cette technologie, sont peu probables. Le principe de la géothermie à haute température (supérieur à 180°C) à partir d'une zone volcanique, est d'utiliser la chaleur du volcan pour produire de la vapeur, puis de l'électricité au moyen d'une turbine. L'électricité ainsi produite est considérée comme « primaire » selon des conventions internationales.

Historique des recherches en matière de prospections géothermiques :

La Réunion n'est pas à son coup d'essai dans les forages de prospection géothermique. Durant 1978 à 1986, il y a eu les premières campagnes de forages pilotées à l'époque par le Département et qui avaient repéré deux sites potentiellement intéressants, à savoir le site du Grand-Brulé et un site se trouvant à Salazie. La conclusion de l'époque était que le forage de Salazie recelait de la chaleur certes, mais qu'il n'y avait aucune circulation d'eau, ce qui est essentiel dans l'optique d'exploitation énergétique géothermique.

Mais, en faveur de ces recherches antérieures, on peut dire qu'au début des années 80, la connaissance du sol et du sous-sol réunionnais était déficitaire en information et de plus, les technologies utilisées à cette époque présentaient des limites certaines. De nos jours, la science a progressé, la recherche au niveau international en matière de Géothermie n'est plus à un stade expérimental, il y a eu un perfectionnement considérable des méthodes de forages, de prévisions et de prospections. Elles sont à l'heure actuelle beaucoup plus efficaces qu'il y a 20 ans, et plus fiables aussi dans la perspective de déterminer la présence ou non, d'un éventuel réservoir géothermique.

La Région Réunion a repris des études préliminaires en l'an 2000. Ces études ont établi une zone d'environ 20 Km² qui présente la meilleure probabilité de toute l'île de contenir ce fameux réservoir géothermique. Elle est localisée à l'ouest du Piton de la Fournaise, sur le flan du Piton Chisny, et couvre la Plaine des Sables et le sud du fond de la Rivière de l'Est. Sans rentrer dans des considérations scientifiques et techniques, cette zone remplit au mieux les critères des études préliminaires et de manière indépendante, la gravimétrie a permis d'affirmer l'existence d'un corps dense situé entre 2 et 5 Km de profondeur, ce qui pourrait constituer la source de chaleur tant convoitée.

Le coût des nouveaux forages effectués à cette occasion est assez considérable, de l'ordre de 10 millions d'euros. Mais dans la perspective d'une autonomie énergétique de l'île, si le potentiel est confirmé, les gains attendus en matière d'énergie sont conséquents. La Région a voulu sécuriser au maximum son investissement mais, le potentiel géothermal reste tout de même assez imprévisible. Le directeur de l'ARER, Christophe Rat a confié : « On peut très bien tomber à 500 mètres du gisement. Mais ça peut aussi être le jackpot. »4(*)

Les prévisions hypothétiques de puissance effectuées à l'heure actuelle, sont de l'ordre de 20 mW à 70 mW. Mais, comme tout est assez imprévisible avec cette technologie, cela pourrait être de l'ordre de 150 mW si la nature le veut bien. Si sa présence est confirmée, l'avantage principal réside dans le fait que c'est une énergie fiable, constante dans le temps, et qui n'est pas intermittente sur le court et moyen terme comme l'éolien et le solaire.

A moins de 20 mW de puissance, le projet ne semble pas rentable et sa réalisation sera très largement compromise. Les forages les plus révélateurs sur l'existence ou non d'un potentiel géothermal vont se faire courant 2008 et à l'heure de la rédaction de ce mémoire, les résultats nous sont encore inconnus.

Conclusion :

L'existence d'un potentiel géothermal est très incertaine. A l'heure actuelle, il ne faut pas oublier que la probabilité que l'île soit dotée d'une telle source est peu probable. Mais si en effet cela se confirme, le potentiel énergétique peut-être sans conteste important et déterminant dans l'objectif d'une autonomie énergétique d'ici l'horizon 2025.

Section 4 : L'énergie hydraulique, maintenir et poursuivre le développement

L'énergie hydraulique est une richesse inépuisable qui avait permis à l'île de la Réunion de s'auto-suffire sur le plan énergétique dans les années 1970. Après la poussée démographique des années 1980 et 1990 et le développement économique qu'a connu l'île durant cette même période, l'eau a pris une part de moins en moins importante dans la production énergétique totale de l'île. Néanmoins, elle garde un rôle majeur dans l'approvisionnement et la gestion du réseau électrique.

Le premier projet de construction d'une centrale hydraulique à la Réunion a été réalisé en 1947 sur le site des eaux abondantes de la rivière de l'Est. Mais à l'époque, les techniques de réalisation d'un tel projet n'étaient pas très au point et surtout, le potentiel escompté était beaucoup trop élevée pour les besoins de l'époque.

De nos jours, l'île compte en décembre 2006, 6 sites de production hydroélectrique dont la plus importante est sans conteste, le site de la Rivière de l'Est.

Voici un tableau qui relate les différents sites et leur puissance installée respectives en mW :

Hydraulique

Takamaka I (1968)

17

121

St-Benoît

Takamaka II

26

St-Benoît

Bras de la Plaine (1971)

5

Le Tampon

Langevin (1961)

4

St-Joseph

Rivière de l'Est (1974)

67

Ste-Rose

Bras des Lianes

2

Bras-Panon

Source : EDF Réunion

Le principe étant un peu similaire à celui d'une éolienne. Mais à la place du vent, c'est l'eau qui entraîne une turbine et qui à son tour, entraîne un alternateur. Pour comprendre au mieux le principe, voici un exemple du site de la Rivière de l'Est : « il faut savoir que la quantité d'énergie produite à partir de l'eau dépend de 2 facteurs : le débit de la rivière et la hauteur de chute. Une faible masse d'eau tombant de très haut produira donc la même quantité d'électricité que beaucoup d'eau dévalant un faible dénivelé. C'est pourquoi, dans le cas de l'installation de Rivière de l'Est, ces 3 réservoirs sont situés sur une butte dominant Sainte-Rose. Deux fois par jour, les cuves se vident en apportant l'eau stockée jusqu'à l'usine par une conduite forcée. Après avoir dévalé une pente de plus de 800 m, l'eau qui arrive dans la centrale fait tourner la turbine, sorte de grande roue (750 tours/minute), entraînant un générateur de courant qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. L'électricité produite est évidemment transmise au réseau »5(*) explique Bernard Mas, responsable du groupement hydraulique à EDF Réunion.

On a bien compris que l'eau inépuisable, propre et renouvelable représente une alternative de choix aux centrales thermiques. Mais il est judicieux de noter que le coût d'une centrale hydraulique est supérieur à celui d'une usine thermique. La variable du prix du pétrole risque de faire changer l'arbitrage financier.

Dans le cas de la Réunion, malheureusement de part ces limites naturelles et physiques, on ne peut pas multiplier à outrance les sites hydrauliques potentiels. Depuis quelques années déjà, on semble stagner à un niveau d'équipement quantitatif en termes de site.

Le constat qui s'impose, c'est que seule la productivité électrique des sites peut légèrement varier selon les années à cause de différents paramètres naturels, où la pluviométrie semble avoir une prépondérance majeure.

Source : Observatoire Energie Réunion - Pluviométrie mesurée à la station de la Plaine des Palmistes

Perspectives d'avenirs de développement pour l'hydraulique à la Réunion :

Les études qui sont actuellement en cours ont repéré deux autres sites qui peuvent potentiellement accueillir des mini-centrales hydrauliques :

- En amont des deux réservoirs de Maniron à l'étang Salé.

- A Bellevue à Saint-Louis.

Outre un développement en terme quantitatif du nombre de sites, on peut travailler aussi dans le développement de l'efficacité et de rentabilité de la production des sites existants.

Par exemple, sur le site de Takamaka I, EDF Réunion envisage de créer un réservoir supplémentaire qui pourrait faire passer la puissance de 17 mW à 25 mW, ce qui n'est pas négligeable. Le site de la rivière de l'Est devrait accueillir courant 2008-2009, une nouvelle turbine supplémentaire qui devrait accroître sa productivité de 15 mW.

Conclusion :

L'énergie d'origine hydraulique est un pilier de la politique d'approvisionnement électrique de l'île. C'est une électricité très rapidement mobilisable et qui peut répondre aux problématiques de la gestion de la demande en électricité. Mais le système développé à la Réunion semble déjà être au maximum de ces capacités d'exploitation. Outre quelques petites modifications pouvant amener à de légères productivités supplémentaires, on peut dire hélas, qu'elle ne pourra pas endiguer à elle seule, l'inexorable progression de la demande électrique. Le défi de la Réunion en terme d'hydro-électricité sera principalement de développer les microcentrales hydrauliques, et surtout de pouvoir pérenniser et garantir au mieux les installations existantes pour se prémunir d'un possible problème naturel majeur.

Section 5 : La biomasse, les énergies de la bagasse, des arbres et des déchets

Les déchets sont souvent assimilés comme des éléments nuisibles à une gestion sanitaire saine et écologique d'une agglomération. Cependant, un potentiel énergétique certain peut se créer à partir de leur destruction finale. Le défi qui s'offre à la Réunion est de pouvoir mettre en place une filière viable qui s'occupera de la gestion, de la récupération et du tri des différents types de déchets pouvant-être sujet à une valorisation énergétique.

Tout d'abord actuellement, la bagasse6(*) participe activement à la production électrique dans l'île. A titre d'exemple pour l'année 2006, la part de la production électrique à partir de la bagasse dans la production totale d'électricité a été évaluée à 11 ,6%.

Voici un tableau récapitulatif de l'importance de la production électrique issue de la bagasse des 6 dernières années :

Source : Observatoire Energie Réunion

Dans l'avenir, la production électrique issue de la bagasse n'apporte pas vraiment de perspectives optimistes concernant son maintien et son développement. La rareté foncière, l'incertitude de l'avenir de la filière de la canne à sucre pour les 20 années à venir, peuvent augurer une légère et lente hypothétique décroissance de la bagasse et ainsi, de la production électrique associée. Mais il existe heureusement de multiples filières concernant la biomasse qui sont en cours d'études. Une réflexion est menée concernant les possibilités d'une filière bois énergie à la Réunion, pour tenter d'alimenter les centrales thermiques de l'île. La création d'une authentique filière de sylviculture7(*) énergétique est aussi envisagée en partenariat avec l'office national des forêts.

Sur ce modèle de la bagasse, la valorisation des déchets verts ouvre aussi de nombreux dérivés potentiels pour créer de l'énergie tout en répondant le plus adéquatement que possible à la problématique de gestion de déchets de l'île. La centrale thermique de Bois-Rouge s'apprête dès la fin de l'année 2008, à brûler l'équivalent de 25.000 tonnes de déchets verts par an. Le projet est estimé à 10 millions d'euros et sera cofinancé par l'état, les collectivités et l'Europe. Un certain nombre de création d'emplois seront envisagées ainsi que tous les avantages écologiques qui en découleront. Les autres usines thermiques de l'île devraient suivre cette voie dans les années à venir.

Une autre piste de combustion s'offre aussi à l'île pour produire de l'énergie. La combustion des déchets ménagers produit un mélange appelé « biogaz », qui peut-être capté à l'aide de puits dans le sol, et ainsi produire de l'énergie par combustion. Les estimations potentielles tablent sur une quinzaine de mégawatts de puissance prévisionnelle d'ici 15 ans, ce qui même si cela pourrait paraître mineure, ne peut-être considérée comme négligeable.

D'autres projets de récupération dans le même style sont en cours de préfaisabilité, notamment en ce qui concerne les lisiers chez les éleveurs des Hauts (estimés à 50.000 tonnes annuelles) et les boues de station d'épuration. En plus dans ces cas d'applications, il existerait des externalités positives liées à leur valorisation énergétique, telles que la désodorisation des lisiers, la disparition des déchets... etc.

Conclusion :

Il est à noter qu'une grande incertitude concerne l'avenir de la filière canne pour les 20 années à venir à la Réunion. De part l'importance que la bagasse représente, l'extinction de la filière fausserait grandement les perspectives électriques associées. Cela dit, il est certain qu'il y aura constitution d'une filière énergétique dans la valorisation des déchets, des biogaz ou autres, et ce qui entrainera sans conteste une plus value énergétique de l'ordre de quelques dizaines de mégawatts installés.

Section 6 : L'océan et la force des vagues

A- Le Pelamis : Dragon énergétique des mers

L'île de la Réunion à la chance d'être entourée de fortes houles constantes venues des 40ème rugissants. Le potentiel énergétique de cette houle est considérable et les perspectives attendues peuvent permettre de penser d'une manière réaliste à une possible autonomie énergétique de l'île si on peut généraliser les champs d'applications de ces technologies avant-gardistes. Ces nouvelles technologies sont en plein progrès et présentent à première vue, un potentiel gratuit, propre et renouvelable à l'infini.

Des études préliminaires effectuées en 2005 ont révélés l'arc du sud de l'île de Saint-Philippe à Saint-Leu, comme le plus optimal et propice à l'implantation d'une houlo-motrice offshore.

Ces études ont pu déterminer une zone idéale en face de la pointe du Parc à Saint-Pierre, qui offre les meilleures conditions physiques et géologiques possibles à l'implantation de la station et des fameux Pelamis.

Principe :

Issu du nom d'un serpent de mer géant de la mythologie grecque, le Pelamis flotte en surface, ondule face aux vagues grâce à une décomposition en quatre cylindres reliés entre eux. Le mouvement de la houle envoie de l'huile dans des accumulateurs sous pression. L'huile fait ensuite tourner un moteur hydraulique qui entraîne un alternateur, lequel produit du courant électrique. Un câble en fibre optique sous-marin transmet alors les watts à une station située sur la côte.

 

Selon les réalités actuelles et la jeunesse de la technologie, il faudra sans doute privatiser ces projets, car les investissements financiers sont conséquents, lourds et risqués. Des contacts sont actuellement en cours entre la Région et la société écossaise « Ocean Power Delivery » qui commercialise ces Pelamis. Selon les prévisions attendues, le marché pourra prendre forme dans les années 2015, et sera opérationnel d'ici 2020.

A long terme, la multiplication des sites autour de l'île jouerait un rôle majeur dans la perspective d'une autonomie électrique future. Les évaluations énergétiques allouées à ce procédé marin se chiffrent en centaines de mégawatts.

B- Le système Near-shore

D'autres projets sont également en cours d'études sur les potentiels de la mer autour de l'île. Notamment, le projet « Limpet » de la société Wavegem qui a pour but de récupérer l'énergie de l'air comprimé issue de la force des vagues. La différence avec le principe du Pelamis est que le système se trouve sur le rivage « Near-shore ».

 

Une étude réalisée en 2005 a identifié le quai Henri-Dalleau à Saint-Philippe comme le site idéal pour l'installation d'une telle technologie.

 
 
 
 

C- Autres initiatives en cours

Les sciences en matière de technologies de récupérations énergétiques liées aux potentiels marins sont en pleine phase de recherche et de développement et ainsi de part le monde, il y a plusieurs initiatives qui méritent l'attention.

Pour en citer qu'une parmi tant d'autres, on peut citer le système OTEC « Ocean Thermal Energy Conversion » ou le système ETM «  Energie Thermique des Mer ».

Les principes de la plupart de ces systèmes peuvent quasiment tous, être compatible avec le relief et les données maritimes de l'île. Et d'ici à 2025, il est probable que de multiples expérimentations puis de commercialisations de ces différents systèmes voient le jour sur les côtes réunionnaises.

Conclusion :

Le potentiel de la mer apparaît sans conteste, comme l'un des futurs piliers de notre production électrique insulaire renouvelable. Sans doute, le plus prometteur et le plus réalisable, l'île va devoir tout mettre en oeuvre pour pouvoir expérimenter ces systèmes : La Réunion serait alors l'un des précurseurs à l'échelle mondiale dans l'exploitation énergétique du potentiel littoral et marin.

Partie III : Modélisation prévisionnelle de l'autonomie

Section 1 : Estimation de la demande globale en électricité en 2025

Il existe plusieurs modèles de prévision de la demande d'électricité globale tels que celui de la Revue de l'énergie ou encore de la RTE (gestionnaire du réseau de transport d'électricité de France).

A - Modélisation théorique de la fonction de demande globale

Nous allons présenter ici d'une manière succincte et simplifiée, le modèle de prévision de la RTE qui a été réalisé en relation avec le CEREN8(*), issu du bilan complet de l'année 2007 de la RTE (Pour plus de détails, veuillez-le consultez).

La première étape de la construction du modèle de prévision consiste à identifier les principaux déterminants de la demande d'électricité afin d'élaborer différents cadres de cohérence pour estimer ensuite des jeux de variable d'entrée associés à chacun. Voici les principaux paramètres de l'analyse:

- Le produit intérieur brut : ce taux global est traduit de manière différenciée selon les secteurs d'activité.

- La démographie et la population active : Expertisées par les publications de l'INSEE9(*), les paramètres précités influent indirectement sur les prévisions de consommation d'électricité. Par exemple, le nombre de ménages dicte le nombre de résidences principales.

- Le développement de la MDE10(*) : Deux variantes principales sont étudiées : Une évolution tendancielle prolongeant les politiques actuelles en matière d'énergie et d'environnement et un type de développement correspondant à un renforcement des politiques environnementales et énergétiques.

- Le prix des hydrocarbures : l'hypothèse de référence est celle d'une stabilisation des prix du pétrole et du gaz au niveau élevé actuel.

- La corrélation prix électricité - hydrocarbure.

A partir de ces différents paramètres, on a établi quatre scénarios qui encadrent la demande à l'horizon 2020.

- Le scénario de référence qui établit l'hypothèse de référence pour chacun des déterminants.

- Le scénario « Haut » retient l'ensemble des hypothèses qui tendent à majorer la consommation, dont la variante de démographie haute et les prix de l'électricité bas, favorisant un développement tendanciel plus orienté sur le marché.

- Le scénario de la MDE renforcée qui est identique à celui du scénario de référence mais avec un renforcement des politiques environnementales.

- Le scénario « bas » retient l'ensemble des hypothèses qui tendent à minorer la consommation tel que les prix de l'énergie qui deviennent très élevés favorisant une MDE forte.

Les limites de l'estimation :

Le bilan prévisionnel est une estimation de prévision et non un exercice de prospective. Il y a par ailleurs un caractère aléatoire certain, et ce modèle ne vise pas à illustrer ce que pourrait être l'évolution future si telle ou telle décision serait prise.

B - Cas d'étude de l'île de la Réunion

En tout premier lieu, il est judicieux de présenter la situation électrique actuelle de l'île. On peut se rendre compte que la part des particuliers est assez importante dans la consommation totale électrique.

Situation électrique de la Réunion de 2000 à 2006 :

 

Clients Particuliers

Clients professionnels

Collectivités locales

"Gros Consommateurs"

Nombre de clients

269 166

24 477

6 050

1 400

Parts de la consommation

46%

16%

3%

35%

Source : EDF Réunion

Selon l'INSEE Réunion, la population démographique est estimée aux alentours d'un million d'habitants en 2025 soit 200.000 de plus qu'aujourd'hui. L'activité économique qui y sera associée, sera elle aussi en pleine croissance pour subvenir aux besoins de cette population.

Selon d'autres estimations, ceux de l'ARER, l'agence prédit une progression constante de 20 mW tous les ans environ, avec un affaissement marginal décroissant de la demande d'ici 2015-2020, ce qui signifie que cela va toujours s'accroître, mais à un degré moindre.

Un sérieux problème se pose aussi à court terme: Au delà de 2010, l'application des normes environnementales ne permettront plus aux TAC11(*) de fonctionner plus de 500 heures sans l'utilisation de procédé de dénitrification. EDF a donc entrepris une étude de l'utilisation prévisionnelle des TAC, en fonction notamment du développement des ENR, afin de quantifier l'impact de cette contrainte sur le système.

Il y a quatre TACs situés sur le site du Port-Est : trois d'une puissance de 20 mW chacune, et une quatrième d'une puissance de 40 mW. Il y a deux scénarios qui sont actuellement envisagés dans les besoins de capacités de production électrique supplémentaire pour subvenir à la demande.

Besoins de capacités de production supplémentaires en mW : Scénario sans déclassements

 

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

La Réunion

Base

 
 

40

 

40

 

40

 
 

Pointe

 

40

 
 
 
 
 
 
 

Source : Bilan 2005 RTE

Besoins de capacités de production supplémentaires en mW : Scénario avec déclassements

 

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

La Réunion

Base

 
 

40

80

40

 

40

 
 

Pointe

 

40

 

40

 
 
 
 
 

Source : Bilan 2005 RTE

En référence initiale avec l'année 2005, le gestionnaire du réseau la RTE a prévu pour l'île de la Réunion la plus grande croissance de la demande électrique des départements d'outre-mer, avec un taux annuel de 3,6% à 5,2% selon l'analyse des différents scénarios de son modèle prévisionnel. D'ici 2015, les besoins supplémentaires pourrait s'élever à 280 mW pour faire face à la croissance de la demande et au possible déclassement des diesels du Port-Est.

Section 2 : Analyse de l'autonomie électrique en 2025

De nos jours et au niveau des avancées technologiques actuelles, les énergies renouvelables sont encore coûteuses et peu compétitives. Elles possèdent des défauts récurrents tel que l'intermittence de leur productivité, et ceux qui les rendent plus ou moins marginales dans leur utilisation principale.

Si le prix du pétrole venait à s'envoler exponentiellement, les énergies renouvelables auront de plus en plus de chances de supplanter celles qui sont issues des énergies fossiles.

La Région a placé la barre trop haute en affichant sa volonté d'arriver à l'autonomie énergétique de l'île à l'horizon 2025-2030. Même son vice-président Philippe Berne, l'a reconnu à l'occasion de la présentation des résultats de l'étude de l'Observatoire Energie Réunion : « L'objectif sera difficile à atteindre à cette échéance, d'autant que la demande ne cesse de croître. Elle a progressé de 5% en 2006, contre 1% en métropole, du fait de la croissance démographique comme de la bonne santé économique globale de la Réunion »12(*)

De plus comme nous l'avons vu dans les spécificités des différentes énergies renouvelables, et au vu des exigences de la gestion du réseau EDF, celle-ci ne saurait-être approvisionné qu'à partir des énergies renouvelables intermittentes comme le solaire ou le photovoltaïque. Il faudrait l'arrivée d'une énergie stable et d'un grand potentiel énergétique, pour pouvoir se substituer durablement aux fonctions que remplissent actuellement les centrales thermiques au fuel, qui assurent les importants besoins primaires de l'égalité offre/demande. Cela pourrait être le rôle de la Géothermie si l'île en a la chance d'en être dotée, mais malgré tout, cela ne suffira pas. Plus probablement, les énergies maritimes présentent beaucoup d'espoir dans l'optique d'une autonomie insulaire. Le rôle de l'énergie hydraulique se cantonnera toujours, dans sa fonction d'effet de levier contre les pics de consommation. Les éoliennes resteront assez productives et alimenteront de façon aléatoire le circuit électrique de l'île, tandis que le solaire, et surtout les chauffe-eaux solaires, vont contribuer à niveler la croissance de la demande au mieux.

Conclusion

La Réunion ambitionne un projet d'envergure d'autonomie énergétique pour son réseau électrique à l'échéance 2025. En adéquation avec les considérations de son temps et avec une politique de maîtrise des avantages naturels qu'offre sa situation d'île au milieu de l'Océan Indien, elle peut y penser sérieusement et ainsi devenir un pôle avant-gardiste dans le domaine des énergies renouvelables à travers le monde entier.

Néanmoins, il s'agit de ne pas perdre de vue qu'il existe une multitude de paramètres inconnus qui se dessine dans l'avenir des perspectives de l'île, tels que le futur de la filière canne, la dotation naturelle pour un projet géothermique... ce qui cautionne de légitimes réserves et de plus, une demande énergétique soutenue et constante dans l'île est prévue pour les années à venir. A l'inverse, le continent s'attend à une baisse progressive de sa demande en électricité et la récente libéralisation des marchés électriques au niveau européen supposerait en théorie, une baisse future des prix de l'électricité : continuité territoriale oblige, l'hypothèse une éventuelle baisse de prix dans l'île n'inciterait pas à une maîtrise raisonnée de l'énergie.

En outre, le déclassement futur d'une partie du potentiel thermique de la Réunion renforcera davantage la problématique de la gestion du réseau électrique réunionnais mais, cela pourrait-être l'occasion de développer davantage les énergies renouvelables à la Réunion.

Quoiqu'il arrive, le parc électrique actuel est à la croisée des chemins : après avoir amorcé l'aire des énergies fossiles au début des années 1980, il s'apprête d'ici 2015, à se diversifier avec la prise en considération de nouvelles énergies renouvelables issues du troisième millénaire. Idéalement, l'énergie des mers et la géothermie pourront se substituer à l'or noir, tandis que l'éolien, le solaire et l'hydraulique interviendront à des moments plus ponctuels. Mais au vu des avancées technologiques actuelles, il est vraisemblable de prédire qu'à l'horizon 2025, l'île ne pourra être totalement autonome en matière électrique.

Cependant, on semble bien amorcer un changement de conscience collective en matière d'utilisation rationnelle de l'énergie. Le monde prépare son après-pétrole tout doucement, et dans ce cas, une chance exceptionnelle s'offre à l'île de la Réunion : Ouvrir la voie aux autres pays du Monde...

Annexe

Petit rappel de notion de Physique :

Nous avons souvent utilisé des termes de grandeurs qui indiquent la puissance installée et la production électrique annuelle, donc pour ne pas faire d'amalgame entre la puissance installée (qui s'exprime en mW c'est-à-dire Mégawatt) et la production électrique (qui s'exprime en kWh c'est-à-dire Kilo watt par heure), voici un petit exemple très simple pour dissocier les deux notions :

Tout d'abord, il ne faut pas confondre la puissance et l'énergie.

L'unité de puissance est le Watt (on parle plutôt de kilowatt en général), l'unité de l'énergie est le Watt heure ou kilowatt heure (kWh).

EDF vend de l'énergie aux particuliers, c'est-à-dire des kWh. On ne vend pas de la puissance.

Cas pratique : une ampoule a une puissance P de 100 Watts. Quand elle est allumée elle consomme 100 W toutes les heures.

Si elle est éteinte toute la journée, elle ne consomme pas d'énergie E.

Donc P = 100 W et E = 0 Wh.

Si elle est allumée 12 h par jour, elle consomme 100 W toutes les heures pendant 12 h donc 1.200 Wh par jour.

Si elle est allumée 24 h par jour, elle consomme 100 W toutes les heures pendant 24 h donc 2.400 Wh par jour, donc 2,4 kWh.

On voit bien que l'énergie consommée peut-être différente pour une même puissance de base selon l'utilisation.

Tableau de conversion des énergies :

Pour pouvoir comparé aisément les notions de kWh, bep, tep..., voici un tableau qui récapitule toutes les conversions possibles entres ces différentes unités de mesures :

conversion

1 kWh

1 GJ

1 therm

1 MBtu

1 m de gaz

1 bep

1 tep

1 tec

1 kilowatt heure kWh

1

0.0036

0.0342

0.0034

0.0949

0.00059

0.00008

0.000125

1 gigajoule GJ

277.5

1