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L’énergie dans le développement de la Nouvelle-Calédonie

 | 
Yves Le Bars
, 
Elsa Faugère
, 
Philippe Menanteau
, 
et al.

Les nouvelles technologies en matière de production et de stockage d’énergie

Les nouvelles technologies en matière de production et de stockage d’énergie

Texte intégral

1Rappelons tout d’abord que les problématiques sont différentes selon qu’il s’agit de satisfaire les besoins industriels, ceux de l’habitat ou des transports, et que les technologies de production d’énergie, à partir des diverses ressources énergétiques existantes, sont très nombreuses. C’est pourquoi, nous nous attarderons plus particulièrement sur les technologies exploitant les ressources disponibles et/ou économiquement accessibles en Nouvelle-Calédonie. Nous proposons donc d’établir des liens entre les technologies de production (et de stockage), les ressources disponibles (ou supposées car tous les recensements n’ont pas été faits) et les besoins.

2Gardons également à l’esprit que la maîtrise de l’énergie, traitée dans la première partie, constitue la priorité avant tout développement de nouvelles technologies de production car, à satisfaction identique des besoins, économiser l’énergie coûte en général moins cher que d’investir dans de nouveaux moyens de production. En outre, certaines technologies de production, comme les chauffe-eau solaires, étant parfois rangées dans la catégorie des technologies permettant d’économiser l’énergie, il y a par conséquent d’inévitables interactions entre les deux premières parties.

3Enfin, il nous semble utile de préciser que la notion de rendement de conversion est particulièrement importante lorsque l’on exploite des ressources non renouvelables et polluantes, mais qu’elle l’est beaucoup moins lorsqu’il s’agit de ressources renouvelables comme le soleil, le vent, la houle… (c’est moins vrai avec la biomasse). Dans ce dernier cas, les conséquences d’un faible rendement se traduisent par un accroissement des espaces ou dimensions nécessaires et, compte tenu de l’abondance de ces ressources, cela constitue assez rarement un problème. Dans ces systèmes de conversion des ressources renouvelables, il existe un rendement optimal, c’est celui qui minimise, sur cycle de vie, le coût de revient et/ou les coûts environnementaux.

  • 1 Calculs faits sur la base de 230 000 habitants, 1 400 h annuelles en équivalent pleine puissance e (...)
  • 2 La réalisation de cette carte de bathymétrie est le résultat d’une consultation avec Pablo Chavanc (...)

Les ressources énergétiques et le potentiel exploitable
Un premier ordre de grandeur montre que compte tenu d’un rayonnement solaire annuel moyen d’environ 2 000 kWh/m2 avec une variabilité saisonnière assez faible (5 à 8 kWh/m2/jour), on obtient une énergie annuelle brute rayonnée au sol d’environ 3 Gtep (sur 19 000 km2), soit 3 000 fois la consommation en 2007 d’énergie primaire de toutes les activités de Nouvelle-Calédonie.
Notons que cette énergie solaire peut servir à produire de l’électricité, de la chaleur ou encore des carburants, via la biomasse par exemple. Bien sûr, les technologies de conversion de cette ressource gratuite en une forme d’énergie finale exploitable sont encore coûteuses, mais à l’avenir leur prix ne fera que baisser pendant que celui des énergies fossiles ne fera qu’augmenter. En France métropolitaine, environ 20 m2 de toiture par habitant sont accessibles.
En supposant qu’en Nouvelle-Calédonie la même surface soit disponible, si chaque m2 de toiture était équipé de capteurs photovoltaïques on obtiendrait une productivité totale annuelle de 600 GWh, soit l'ordre de grandeur de la consommation actuelle d’électricité de la distribution publique. Et ce, pour un investissement d’environ 300 milliards de francs CFP (2,3 G€)1.
Les autres ressources disponibles sont :
■ Le vent qui, avec une productivité annuelle de l’ordre de 1 500 à 2 000 h en équivalent pleine puissance, est une ressource intéressante pour produire de l’électricité ou pomper de l’eau.
■ La biomasse qui est une ressource sans doute importante pour produire des carburants gazeux ou liquides ou des combustibles solides, avec des usages dans les transports ou pour la production d’électricité.
■ L’énergie thermique des mers (ETM), qui consiste à exploiter l’énergie solaire accumulée dans les eaux de surface océaniques et leur différence de température avec les eaux profondes froides, peut permettre de produire de l’électricité mais également du froid. Sans posséder un potentiel exceptionnel, la Nouvelle-Calédonie dispose probablement de ressources intéressantes dans ce domaine car ses eaux de surfaces restent au-delà de 20 °C toute l’année et ses fonds marins sont profonds comme l’atteste la bathymétrie au-delà de la barrière de corail2.
■ La houle qui résulte de l’interaction du vent avec les eaux de surface. D’après une étude récente, la Nouvelle-Calédonie bénéficie de conditions assez favorables sur certains sites, comme à Lifou et Maré où des relevés ont été effectués. Les périodes de houle sont assez régulières (autour de 8 à 9 s), ce qui est favorable aux houlogénérateurs flottants (par exemple, Pelamis, Searev), mais les hauteurs crête à creux restent assez modestes (moins de 2m en moyenne) alors que la ressource est proportionnelle au carré de cette grandeur. Cela conduit toutefois à des valeurs de productivité du même ordre de grandeur que l’éolien (moins de 2 000 h annuelles).
■ Les courants marins (effets de marées). Il semble que cette ressource soit très faible en Nouvelle-Calédonie, des études effectuées dans le cadre du programme ZoNéCo ont mis en évidence des intensités de courant faibles et insuffisantes pour une exploitation réaliste.
■ L’énergie osmotique récupérable lors de la recombinaison de l’eau douce avec l’eau de mer salée. L’utilisation d’une membrane spécifique peut permettre d’obtenir une pression osmotique due à la diffusion de l’eau douce vers l’eau de mer, pression exploitable pour entraîner une turbine. Les moyens de conversion imaginés au début des années 1970 sont encore à l’état de projets très amont et nous avons choisi de ne pas développer ces technologies ici.
■ La géothermie qui résulte de la chaleur dégagée par le noyau terrestre et qui s’échappe à travers la croûte terrestre. Dans certaines zones géologiques, généralement volcaniques, les fuites de chaleur peuvent être très intenses et l’on peut rencontrer des gisements d’eau très chaude exploitables pour produire de l’électricité (plus de 150 °C) via des turbines à vapeur ou pour des usages de chaleur basse température (moins de 100 °C). En Nouvelle-Calédonie, les seules informations que nous avons obtenues résultent d’une thèse de 1981 qui fait mention de quelques sources thermales (à la Crouen, au sud de Canala, de Nakety et de Thio ainsi qu’à Prony), les températures de ces sources sont comprises entre 30 et 43 °C environ et peuvent révéler des ressources profondes plus importantes.
Les dernières ressources présentées, même si elles peuvent contribuer à la production de chaleur, de froid ou d’hydrogène, sont actuellement plutôt envisagées pour la production d’électricité.
Le rapport Enerdata de 2007, commandé par la Dimenc pour construire un outil d’aide à la décision permettant d’évaluer les scénarios de mix énergétique, fournit notamment une évaluation du gisement et du potentiel des ressources renouvelables réalisable en matière de production d’électricité.

Figure 5. Estimation des gisements et potentiels de production d’électricité (en MW) à partir des ressources renouvelables à l’horizon 2015
Source : Enerdata.

Notes

1 Calculs faits sur la base de 230 000 habitants, 1 400 h annuelles en équivalent pleine puissance et avec un coût du Watt crête installé égal à 5€

2 La réalisation de cette carte de bathymétrie est le résultat d’une consultation avec Pablo Chavance, halieute du programme ZoNéCo (http://www.zoneco.nc/) et d’une rencontre à Nouméa avec Jérôme Lefevre.

Table des illustrations

Légende Figure 5. Estimation des gisements et potentiels de production d’électricité (en MW) à partir des ressources renouvelables à l’horizon 2015Source : Enerdata.
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