Comparaison de l'intégration des sources d'énergies renouvelables dans des réseaux basés principalement sur le charbon, le nucléaire et l'hydroélectricité

Résumé

Plusieurs activités humaines, parmi lesquelles figure la production d’électricité via les centrales de production thermiques, sont de plus en plus émettrice de Gaz à Effet de Serre (GES), ayant pour conséquence le réchauffement de notre planète. L’arrivée des énergies renouvelables intermittentes (EnRI) (éolien et solaire) dans le secteur de la production d’électricité semble être l’une des solutions pour limiter les émissions de ces GES lors de la production d’électricité, si importante dans notre société. L’intermittence de ces énergies pose toutefois le problème de leur intégration au mix électrique. Dans ce contexte, ce mémoire compare l’intégration de ces énergies selon le moyen de production pilotable utilisé en base de ce mix électrique. La comparaison est effectuée entre les centrales nucléaires, hydroélectriques et à charbon. La simulation informatique des différents mix électriques prend également en compte les méthodes permettant d’équilibrer ce dernier, comme l’utilisation des moyens de stockage, les échanges transfrontaliers ou encore les effacements de consommation et de production. Cette simulation est adaptée au modèle électrique français. Les résultats montrent que les centrales hydroélectriques semblent être celles à privilégier dans le but de tendre vers un taux de pénétration en énergie des énergies renouvelables (EnR) plus élevé. L’emploi de ces centrales, bien qu’impossible en France, permet qui plus est d’obtenir un mix électrique entièrement renouvelable. Les centrales nucléaires ne sont pas en reste et permettent d’obtenir un taux de pénétration en énergie des EnR proche de 70% tout en décarbonant encore un peu plus le mix électrique. En plus de présenter les plus mauvais résultats en matière d’émissions de GES, les centrales à charbon sont également les moins pilotables des trois moyens de production étudiés en permettant d’atteindre un taux de pénétration en énergie des EnR d’environ 68%. Ces travaux permettent également de mettre en avant les solutions d’équilibrage du réseau électrique. Ces dernières, et notamment l’effacement de production, devront être de plus en plus utilisées dans les années à venir pour limiter les volumes de surproduction engendrés par l’augmentation du taux de pénétration des EnRI.

Date	4 mai 2022
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Daniel Rousse (Directeur(-trice)) & Handy Fortin Blanchette (Codirecteur(-trice))