Oublie-t-on que le nucléaire produit avant tout de la chaleur?

Je trouve que l’on parle beaucoup d’électrification dans la transition et notamment dans le PTEF. Or, pour les besoins de chaleur (bâtiments et industrie), l’électricité est-elle vraiment la bonne solution ?

Par exemple les 2 EPR de Taishan produisent en ce moment 9,18 GW de chaleur qui sont transformés en 3.32 GW électrique et 5.86 GW de chaleur perdue (64%) qui part dans la mer de Chine. Pour comparaison, la région Île-de-France consomme 90 TWh par an dans le secteur résidentiel (50% au gaz) soit une puissance moyenne de 10.3 GW.

Ce papier de 1997 évoque ce concept des réacteurs nucléaires calogènes :
39205082125_fr.pdf (iaea.org)
A noter que plusieurs des premiers réacteurs nucléaires et prototypes produisaient avant tout de la chaleur pour le chauffage urbain ou l’industrie et que le surplus d’énergie était transformé en électricité.

Une des problématiques est bien évidement le transport de la chaleur qui est plus compliqué que celui de l’électricité. Toujours pour la région parisienne il y a actuellement les sites nucléaires de Nogent-sur-Seine (100 km du centre de Paris), Dampierre (140 km du centre de Paris), Saint-Laurent (150 km du centre de Paris), Penly (170 km du centre de Paris), etc. Je ne sais pas dire s’il est envisageable (coût/ pertes thermiques) de transporter la chaleur sur de telles distances (bien sûr on gagne aussi plusieurs dizaines de km en s’arrêtant dans les départements limitrophes de Paris).

4 J'aime

En effet, et en plus de la cogeneration pour alimenter des réseaux de chaleurs, il y a également le concept d’électrolyse haute température pour fabriquer de l’hydrogène avec un rendement bien meilleur que celui des électrolyseurs basse température qui n’utilisent que de l’électricité.
Voir par exemple le concept de Genvia, l’entreprise du CEA qui se spécialisera dans cette filière.

3 J'aime

Beaucoup de pays utilisent déjà les centrales nucléaires pour alimenter des réseaux de chaleur!

Rapport SFEN
« Cependant, d’autres pays de par le monde ont déjà mis en œuvre la cogénération nucléaire et ce, depuis plusieurs décennies. Ainsi, sur les 432 réacteurs en exploitation, 74 fonctionnent déjà selon ce principe. La plupart se trouvent en Europe de l’Est, Russie, Ukraine, Bulgarie, Hongrie, Roumanie, Slovaquie ou République tchèque, mais également dans des pays plus proches de nous comme la Suisse, et permettent de fournir en chaleur des villes situées aux alentours des centrales. Quant à la cogénération visant à alimenter les usines de dessalement d’eau de mer, elle est expérimentée dans des centrales situées au Japon ou en Inde. »

Wikipedia

1 J'aime

De mémoire, j’avais trouvé un papier qui étudiait les possibilités d’utiliser la chaleur de Nogent-sur-Seine pour alimenter le réseau de Paris. Ça concluait à une bonne faisabilité avec un investissement nécessaire (à l’époque) de l’ordre de grandeur de 1milliard d’€, qui seraient amortis en ~10ans.

Je dirais surtout qu’il y a un problème de communication/politique autour de la cogénération nucléaire : pour les écolos, « la cogénération, c’est bien, mais le nucléaire, c’est caca, donc la cogénération nucléaire -qui augmente le bénéfice (sociétal et environnemental) des centrales, pas question d’en parler »… et puis c’est tout ! (et tant pis si ça oblige à continuer de bruler du gaz dans les chaufferies et les chaudières).
→ cf. la ndlr de cet article : Cogénération et utilisation rationnelle de l’énergie

1 J'aime

On a une idée de l’amélioration de rendement pour l’électrolyse en couplant ce processus avec l’utilisation de chaleur issue de centrales nucléaires ?
J’ai en tête que les températures ne sont pas extrêmes, est-ce que le gain est significatif ?
No comment pour la position de « sortir du nucléaire », on ne fait pas boire un âne qui n’a pas soif. Si le nucléaire produisait de l’or en barre en produit dérivé ils continueraient à dire que rien de ce qui touche au nucléaire ne doit être utilisé… Je ne suis pas sûr que cette organisation ait bien compris les implications du changement climatique.

Bonjour,

Merci pour se post, je me posais la question il y a quelques jours sur le gâchis que représente toute la chaleur qui se perd dans les aéroréfrigérants en général.
Je suis plutôt dans le domaine agricole et je me dis que de telles quantités de chaleur pourraient être utilisées, à minima pour le chauffage de serres dans l’idée de pouvoir produire toute l’année. D’autant plus que les centrales, de part leur situation géographique sont souvent entourées de grandes surfaces de terres agricoles de qualité et de ressources en eau pour l’irrigation.
Est-ce que l’expérience a été tentée quelque part? (les pays de l’est n’ont pas essayé d’améliorer ainsi leur autonomie alimentaire?)
On pourrait peut-être produire une partie de nos avocats plutôt que de les importer du Mexique :wink:

4 J'aime

Oublie-t-on que le nucléaire produit avant tout de la chaleur?

Réponse : non
supplément : c’es valable pour beaucoup d’autres productions (hydrogène, charbon, acier,…)
supplément : même avec la perte de chaleur, le nucléaire déchire les autres types de production d’énergie, y a pas photo.

Bonus : ca permet de résoudre partiellement le problème de refroidissement dans un contexte de stress hydrique lié aux modifications climatiques

Conclusion : le problème, c’est que une bonne partie de la population ne comprend pas le problème à traiter.Et en prime, déjà que les gens ne veulent pas de centrale loin de chez eux, je vous laisse imaginer le barouf si c’est juste à coté.

p.s.:j’ai pas lu les autres réponse et donc désolé pour les possibles redites

oui (attention, ces sont des rendements de labo et pas industriels)
À titre de comparaison, les technologies alcalines et PEM se situent entre 72 % et 80 % de rendement en pouvoir calorifique supérieur (PCS), tandis que notre électrolyseur atteint 99 % : une vingtaine de points de plus !

Sans oublier que c’est un des rendements de la très longue chaîne logistique de H2 (ici en production électrique pour pas surcharger)
image

3 J'aime

On a les mêmes sources je vois ^^ (c’est ce qui arrive quand on remonte le fil à contresens :sweat_smile: :sweat_smile:)

Pour moi ça ne répond pas au pb de refroidissement, puisque le besoin en chaleur est en hiver et les pb de refroidissement en été. c’est d’ailleur plus un pb de biodiversité que de refroidissement.

les seuls cas où la chaleur peut être valorisée toute l’année, c’est pour la chaleur industrielle et la prod d’hydrogène haute température, il me semble.

j’avais vu quelques articles sur le sujet l’été dernier.
on a fait beaucoup de progrès sur le transport de chaleur et les matériaux isolants, ce qui fait que sur une centaine de km, les pertes pourraient être limitées à quelques %.

Je vois deux principaux freins au déploiement de la cogénération à court terme en France :
1/ un frein social, il va falloir expliquer aux français que se chauffer avec la chaleur d’une centrale nucléaire c’est pas du tout dangereux. pas gagné.
2/ un frein économique. ce genre d’installation se rentabilise sur le temps long, et la plupart de nos centrales ont une vingtaine d’années devant elles, au mieux, et elles ne sont pas du tout étudiées pour.
lancer les travaux aujourd’hui nécessiterait une forte adaptation des installations, donc un cout élevé, et un arrêt pour maintenance important alors qu’on a pas trop de marges réseau actuellement. De plus, la cogénération fait perdre quelques points de rendement à nos centrales, puisque l’évacuation de la chaleur doit se faire à température plus élevée qu’actuellement.

En bref, c’est une très bonne idée, mais sur les nouvelles centrales, pas forcément sur les anciennes.

Chaleur industrielle => ca permet de résoudre partiellement le problème

Certes mais l’investissement énergétique de la construction rend l’ensemble peu intéressant vu la faiblesse de la densité énergétique de l’eau chaude même avec une durée de vie élevée. De plus, tu as la perte d’une immobilisation longue. C’est double peine.
Par contre :

  • j’ai pas étudié beaucoup d’exemples donc je peux revoir ma copie
  • la cogénération est une bonne chose si elle bien utilisée

T’as pas lu mon dernier message je crois ^^

Pourrais-tu préciser parce que comme ça je ne vois pas :thinking:

ici:

En gros je dis que c’est pas intéressant/compliqué sur les centrales actuelles, mais hyper prometteur pour des futures centrales.

qui plus est, je suis pas 100% sûr de comprendre ton argument : tu parles de rentabilité économique ou énergétique?
sur le point économique je te rejoins, sur la partie eroi, je veux bien plus de détails.

Pour l’intérêt de la cogénération future, on est d’accord mais j’avais pas dit le contraire donc bon.

Pour l’argument :

  • ne jamais parler en €, c’est trompeur et inutile dans la majeure partie des cas.
  • énergétique : l’idée est que si tu dépenses 1.000 KWh dans une installation et que sur la durée de vie de celle-ci tu vas transporter 10 KWh (avec un super rendement de 99,9999%), ca n’a aucun intérêt. Par contre, tu vas avec un investissement de 500 KWh en récupérer 7 (avec un rendement de 70%)

Le rendement doit s’analyser en cycle complet. c’est le même problème sur les PV.
Le rendement de la cellule n’a strictement aucune espèce d’importance (cf. même veine que ci-avant)
Le TRE, ca c’est bien par contre

je crois que sur le sujet de la cogénération on est d’accord.
Par contre je suis pas d’accord avec toi sur le reste :
→ pour les euros, bien souvent c’est un peu lié au TRE, donc ça reste une métrique pertinente. et dans tous les cas c’est le premier prisme de lecture des politiques et autres décideurs, donc on ne peut pas s’en passer.
→ dans ton exemple, on a un TRE de 10 ce qui reste très acceptable. Je suis curieux de voir un calcul avec de vraies données, parce que la quantité d’énergie en jeu est colossale. Dans tous les cas, un monde bas carbone est un monde à énergie contrainte, puisque la quantité d’énergie bas carbone qu’on peut utiliser est limitée : nucléaire et ENR. Donc dans ce monde à énergie contrainte, tous les gains sont bons à prendre et les rendement dans le système énergétique ont leur importance.

1 J'aime

C’est justement mon point, il ne faut jamais utiliser une métrique monétaire car elle ne donnera pas une analyse correcte.
Et surtout ce n’est pas parce que c’est utilisé que c’est valable.
Je suis d’accord sur le fait que les politiciens l’utilisent et c’est une des raisons qui nous mènent droit dans le mur.
Mon exemple préféré est le suivant :
Le coût du MWh estimé des EnR est de 50€ mais sans connaître le pouvoir d’achat médian résultant de ce mixe énergétique parce que si c’est 500€ ou 5000, c’est pas le même fun.
Réponse : il sera beaucoup plus faible (*)
Dura physica, sed physica.
energie-monnaie.pptx (520,3 Ko)

Alors

  1. ici ce n’est pas un TRE, le TRE se calcule sur le moyen de production initial : lacentrale qui a produit la chaleur ici.
  2. un TRE de 10 est mauvais et ne permet pas de maintenir une société complexe (notre société tourne sur du 20-25 utile ! et une société un peu sympathique du 14-15.

Le forum en regorge, l’outil recherche est ton ami ^^
Calcul de EROI.xls (309 Ko)

(*) parce que c’est comme ça que fonctionne le monde. Bon ici, c’est la version présentation (et un code, ca ne vend pas du rêve en présentation) parce que je suis occupé à automatiser les calculs pour faire des simulations plus funs ^^
Plus quelques corrections aussi :roll_eyes: :innocent: :smile:

Je sens que je vais devoir sortir mon argument JMJ ^^

c’est pas parce que c’est une métrique biaisée qu’il ne faut pas la prendre en compte. si c’est le critère de choix n°1 t’es obligé de le prendre en compte dans ton analyse, ne serait-ce que pour voir si ta solution a une chance d’être choisie… #realpolitik

Dans tous les cas, un monde bas carbone n’aura pas la même gueule que notre société complexe actuelle, ceux qui disent le contraire se fourvoient…
et je pense que dans ce monde là, tout coutera effectivement plus cher, et on consommera nécessairement moins, pouvoir d’achat rduit, tout ça tout ça…
Le TRE est intéressant quand tu as le choix entre les sources d’énergies, et qu’il faut choisir la plus intéressante.
dans un monde bas carbone, le choix est limité, et le nucléaire a le meilleur TRE. donc il faudra faire le plus de centrales possible pour maintenir nos consos énergétiques, ainsi que des ENR à côté.
Dans notre cas, il faut raisonner sur le bon périmètre. voilà mes postulats de base:
→ la centrale dont on parle sera construite quoi qu’il arrive.
→ on cherche à chauffer des logements à une température donnée
→ la quantité d’énergie disponible est limitée
→ si on ne fait pas de cogénération, la chaleur de la centrale est perdue
à ce moment là, le TRE de l’installation de cogénération, c’est pas le TRE de la centrale, c’est le TRE marginal de ton installation : chaleur récupérée / énergie grise investie dans l’infrastructure réseau de chaleur.
dans ce contexte là je pense que la cogénération sera pertinente dans la plupart des situations. En tout cas, elle le sera lorsqu’il y aura une agglomération à distance raisonnable où installer un réseau de chaleur urbain.

pour le calcul avec les vraies données, je parlais pas de TRE en général, mais de TRE d’une installation de cogénération. t’as de vraies données sur l’EROI d’un réseau de chaleur en cogénération?

Non, parce que on ne calcule pas de EROI sur un réseau de chaleur (sauf pour la géothermie)
J’avais fait une estimation de l’intérêt à la louche, c’est sur le forum je pense. Je vais regarder si je retrouve ça dans mes fichiers.

Ok mais pour le faire correctement, tu dois passer par le TRE pour obtenir une estimation qui tient la route #reallife

Je suis d’accord et je vote pour d’ailleurs :+1: :+1: :+1:, je suis totalement pro-décroissance.
Et mon problème est le suivant d’ailleurs, si on développe du nucléaire comme il faut, il y a un risque qu’on puisse continuer à défoncer l’environnement comme des champions, c’est une de mes réserves sur le nucléaire d’ailleurs.

Oui, là je suis déjà plus d’accord (=> distance raisonnable) mais j’ai quand même des réserves.

Pour le reste, je devrais apporter trop d’informations et/ou de corrections que pour le faire par messages surtout que ca sera beaucoup de redites de ce que j’ai déjà raconté. ailleurs sur le forum.

J’attends le feu vert du CA pour faire une présentation complète sur le TRE, ca sera plus mieux simple

« Y a pas de réponse simple à un problème complexe »
« l’énergie c’est comme l’argent, faut la mettre où ça rapporte le plus #TRE »
« Sans vision systémique, on arrive à de mauvaises conclusions avec de bonnes hypothèses »
« Il n’y a pas de bons ou de mauvais choix, juste des conséquences »

Enfin
j’ai eu la réponse de JMJ sur le pourquoi il n’utilisait pas le TRE et je l’en remercie vivement parce que répondre à un mec lambda alors qu’il a sans doute d’autres trucs à faire, je suis impressionné. Chapeau bas.

En fait je passe mon temps à dire cela (notamment dans les conférences) mais sans employer une notion qui demande déjà 10 minutes d’explications pour pouvoir être utilisée.

Et je le comprends de plus en plus… Dès qu’on rentre un peu dans le détail, ca donne des tartines à écrire et à lire (10 minutes sans déconner, je sais pas comment il fait)

2 J'aime