Comment ruiner le meilleur système énergétique du monde ?

À la veille de l’hiver 2022-23, la question du prix de l’énergie préoccupe toute la Suède.

Normal quand il est difficile de trouver du bois de chauffage à moins de 15€ le sac de dix bûches et que les factures d’électricité pourraient bien cet hiver se chiffrer entre 1 500 et 4 000 euros par mois pour une maison.

Le gouvernement sortant blâme Vladimir Poutine et la guerre en Ukraine pourtant le gaz naturel ne contribue qu’à hauteur de 0,007 % de la production d’électricité en Suède. Alors comment en est-on arrivé là ?

Pour mieux comprendre les raisons complexes de la crise énergétique que traverse la Suède,  nous vous proposons une explication par une des personnes faisant autorité sur le sujet.

Cet article est la traduction de l’interview de Jan Blomgren, professeur de physique nucléaire appliquée, réalisée par le reporter Pontus Nyman et publiée le 27 septembre 2022 dans le journal Tidningen Näringslivet.

Nous les remercions pour leur autorisation de traduire et publier cet article que nous avons condensé pour une meilleure lisibilité et commenté entre crochets  [ ] à l’attention de nos lecteurs qui ne sont pas encore familiers du paysage énergétique suédois.

En résumé 

La Suède a bénéficié pendant des décennies d’un système de production d’électricité stable exploitant astucieusement ses ressources hydrologiques complétées par des centrales électronucléaires, deux formes de production planifiables et prévisibles. L’électricité ainsi produite était abondante, propre, bon marché avec une haute fiabilité de la continuité d’approvisionnement grâce à un réseau robuste.

Les choix politiques de fermer les centrales nucléaires en Suède et en Allemagne ces quinze dernières années ont fortement déstabilisé le système électrique.

Leur remplacement par un mix d’énergies renouvelables intermittentes (éolien et solaire), de gaz et de charbon a conduit à augmenter tant les prix que la pollution. Mais aussi les risques de coupures de courant car les réseaux de transmission et de distribution d’électricité n’ont pas été construits ni étendus pour faire face à cette nouvelle donne.

Pour le professeur Blomgren, il n’existe aucune solution rapide à la crise énergétique actuelle. Le retour à une production d’électricité planifiable lui semble inévitable et, si de nouveaux barrages ou le recours aux énergies fossiles sont exclus, la construction de nouveaux réacteurs nucléaires semble la seule option possible.

Interview du professeur Blomgren : « Comment nous avons ruiné le meilleur système énergétique du monde »

[…] Jan Blomgren, professeur de physique nucléaire appliquée, ancien expert chez Vattenfall [Entreprise de production et de distribution d’électricité suédoise, appartenant en totalité à l’État suédois] et auteur du livre Tout ce que vous devez savoir sur l’approvisionnement en électricité de la Suède, est devenu l’une des voix les plus sollicitées dans le débat sur la crise électrique suédoise.

Et c’est un tableau plutôt sombre qu’il brosse – même s’il ne se considère pas fondamentalement comme un pessimiste. « Je suis plutôt un type optimiste mais je ne vois aucune évolution positive en termes d’approvisionnement en électricité pour le moment. […] »

Voyez-vous tout de même quelque chose de positif dans la crise énergétique ?

« Cela pourrait conduire à un dégrisement. Qu’on se rende compte de l’importance qu’à l’énergie pour une société développée et qu’on ne joue pas à la roulette russe avec. Mais sortir de cette situation ne sera pas facile et, si nous y parvenons dans les dix ans à venir, je serais agréablement surpris. »

Disparition de l’industrie

Avec les prix de l’électricité constatés actuellement, il considère qu’il est très probable que les industries lourdes, qui sont fortement consommatrices d’électricité, risquent de disparaître dans de grandes parties de l’Europe.

« Cet effet peut faire baisser les prix de l’électricité car la demande diminuera alors. Mais cela aura un prix socio-économique énorme car nous perdrons un certain nombre de sources de croissance du même coup.

L’un des pays qui sera le plus durement touché est la Suède, car une grande partie de notre économie est constitué d’industries électro-intensives tournées vers l’exportation », déclare Jan Blomgren.

Mais pour comprendre la situation actuelle, il faut revenir en arrière. La base de toute société moderne est l’accès à une énergie bon marché, la Suède bénéficiant en la matière d’une situation géographique favorable.

En effet, les fleuves et rivières, principalement dans le nord de la Suède, donnent accès à de grandes quantités d’énergie hydroélectrique, la « houille blanche » comme on l’appelait à la fin du 19e siècle.

L’hydroélectricité coûte cher à construire mais n’a ensuite que de faibles coûts d’exploitation. En Suède, elle a fourni de grandes quantités d’électricité bon marché, ce qui a non seulement aidé le pays à développer des industries minières et forestières lourdes, mais a également favorisé le développement en général.

Outre le fait que l’hydroélectricité représente environ la moitié de la production d’électricité suédoise, elle présente également l’avantage de pouvoir être planifiée. L’eau des barrages provenant des grands réservoirs peut être déversée à la demande dans les turbines, et ce dans la quantité souhaitée lorsque la demande est forte. La loi naturelle de l’électricité dicte qu’elle doit toujours être consommée en même temps qu’elle est produite.

Le plus important développement de l’énergie nucléaire au monde

Dans le sud de la Suède, il n’y a pas autant de fleuves et donc d’opportunités pour produire de l’hydroélectricité, ce qui signifiait que les combustibles fossiles couvraient ce que l’hydroélectricité ne pouvait pas fournir jusqu’à ce que le nucléaire soit introduit dans le mix énergétique dans les années 50. […]

Du milieu des années 70 jusqu’au milieu des années 80, la Suède a réalisé, selon Jan Blomgren, le plus ambitieux développement de l’énergie nucléaire au monde en terme de kilowatt-heures par habitant.

Ce développement a également créé un système énergétique planifié et sans énergie fossile qui se composait en grandes parties d’hydroélectricité et d’énergie nucléaire à parts égales, avec un peu de cogénération en plus [principalement les incinérateurs qui produisent de l’électricité et de la chaleur pour le réseau de chauffage urbain].

Les sources fossiles telles que le pétrole et le charbon purent donc être progressivement éliminées. Cela constituait un système énergétique que Jan Blomgren décrit dans son livre comme l’un des meilleurs au monde, peut-être le meilleur système énergétique au monde. Car il ne s’agit pas seulement du caractère planifiable de l’hydroélectricité et du nucléaire mais aussi de la manière dont la capacité de transport était structurée.

Mais au cours des dernières décennies les choses se sont détériorées. Le fait que le système suédois soit resté robuste pendant si longtemps malgré ce que Jan Blomgren considère comme une évolution destructrice, est lié au fait que le système était stable et avait de grandes marges dès sa construction.

Le fait qu’il faille recourir à la centrale thermique au fioul de Karlshamn [Normalement utilisée quelques jours par an et uniquement en hiver pour écrêter une forte demande] dès le milieu de l’été 2022 montre une évolution différente. « Rome ne s’est pas construite en un jour, mais elle n’a pas non plus été détruite en un jour », souligne Jan Blomgren.

« En politique suédoise, on s’est beaucoup concentré sur la façon de produire de l’électricité et de l’utiliser, mais pratiquement jamais sur la façon dont l’électricité devrait passer du producteur à l’utilisateur. Nous avons raté cette partie », dit-il.

L’énergie nucléaire crée un réseau électrique stable

Selon Jan Blomgren, tous les systèmes énergétiques fonctionnels sont basés sur des sources stables d’électricité produite en masse. Celles-ci se composent actuellement des trois sources fossiles : charbon, gaz et pétrole ainsi que des énergies hydraulique et nucléaire.

On y trouve de gros générateurs qui aident à stabiliser le réseau électrique et à pousser le courant du point A au point B. Il ne s’agit donc pas seulement de la capacité à planifier la production mais aussi d’une série de fonctions additionnelles de support.

De quelles fonctions de support parlez-vous ?

« Les masses en rotation sont un exemple classique [l’énergie cinétique emmagasinée dans les larges rotors des générateurs de centrales nucléaires et qui joue un rôle important pour la stabilisation du réseau].

Puis, arrive un expert qui dit que nous pouvons les remplacer avec des solutions X, Y et Z. Cela veut dire que le système devient plus réactif et peut-être pouvons-nous effectivement résoudre cela d’une autre manière. […] Mais ce ne sera jamais aussi bon ou sûr et cela a toujours un prix. […] »

Selon Jan Blomgren, la réduction de la part de l’énergie nucléaire dans le mix électrique suédois au cours des deux dernières décennies ne signifie pas seulement une production d’électricité moins prévisible, mais aussi une capacité de transmission plus faible. Ceci car les réacteurs nucléaires contribuent à pouvoir mieux transporter l’hydroélectrique du nord au sud de la Suède, où la majorité des utilisateurs est localisée.

Si la part de l’énergie nucléaire suédoise avait pu rester au même niveau [qu’en 1999] au lieu d’être prématurément réduite par le fruit de décisions politiques et un marché faussé par des instruments politiques tels que les subventions [des énergies renouvelables] et les taxes, nous n’aurions pas les prix élevés de l’électricité que nous connaissons aujourd’hui, estime Jan Blomgren.

Pas de solutions faciles et rapides

La politique de l’électricité est complexe, mais pour faire simple, on peut dire qu’il existe de bons et de mauvais moyens de faire baisser les prix intérieurs sur le marché de l’électricité.

Enfreindre les réglementations existantes au sein de l’UE et stopper les exportations entraînerait des coupures de courant, par exemple au Danemark et en Allemagne, mais aussi une éventuelle guerre énergétique.

En outre, il existe la possibilité de fixer un prix plafond à la production, qui doit ensuite être subventionné et éventuellement remboursé par les contribuables.

« Si vous ne le faites pas, les producteurs réduiront simplement la production et il y aura automatiquement des délestages [coupures de courant]. »

La dernière option, qui est la plus avantageuse, consiste à faire en sorte que la production dépasse la capacité d’exportation – ce qui est le cas dans le nord de la Suède (zones électriques 1 et 2) et le nord de la Norvège, dont les fleuves produisent bien plus que ce que les entreprises et la population de ces régions ne consomment. Ensuite, le prix intérieur devient bon marché parce que l’offre dépasse la demande.

Avec toutes les centrales nucléaires en activité [les 6 réacteurs fermés entre 1999 et 2019], il n’y aurait eu aucun problème pour y parvenir également dans le sud de la Suède, déclare Jan Blomgren.

« Cela n’aurait posé aucun problème d’atteindre le plafond maximal d’exportation en même temps car il nous restait beaucoup de puissance pour faire baisser les prix sur le marché suédois.

Nous aurions été à 35 öre par kilowattheure 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, toute l’année et nous n’aurions eu aucun problème avec la capacité de transmission non plus. Nous n’aurions eu qu’à entretenir les câbles que nous avions déjà. »

Les zones tarifaires électriques – une « pseudo-discussion »

La division de la Suède en quatre zones tarifaires électriques – qui fait la une des journaux – est également une conséquence de l’arrêt du nucléaire, explique Jan Blomgren.

Lorsque le deuxième réacteur de Barsebäck a été mis hors service en 2005, Svenska kraftnät [L’administration suédoise du réseau de transport d’électricité] a eu des problèmes de capacité de transmission, ce qui a parfois limité les exportations vers le Danemark, en particulier pendant les froides journées d’hiver.

Dansk Energi [L’administration danoise du réseau de transport d’électricité] a ensuite dénoncé Svenska kraftnät à la Commission européenne en 2006. Cette dernière a exigé en 2010 que Svenska kraftnät gère les restrictions de transmission d’une manière différente.

Supprimer les zones électriques ne poserait aucun problème et pourrait être fait aussitôt que la loi le permet. Cela signifierait probablement que le niveau des prix pour l’ensemble du pays se retrouverait au niveau actuel de la zone électrique 3. Cela pourrait répartir le fardeau et faciliter la tâche de certaines entreprises de Skåne, mais cela ne résout aucun problème, selon Jan Blomgren.

« Le souci est que le sud de la Suède a une production d’électricité bien trop peu prévisible et importe donc les prix du reste de l’Europe. […] »

Le gaz au lieu du nucléaire – la raison des prix actuels de l’électricité

L’éléphant dans la pièce, la raison même des prix élevés de l’électricité d’aujourd’hui, c’est le choix du gaz comme énergie de base planifiable par rapport à d’autres alternatives. Cela s’applique à l’Europe dans son ensemble car le marché de l’énergie est tarifé là où se trouve la demande, note Blomgren.

Si l’Allemagne – géante énergivore avec environ 80 millions d’habitants et une importante industrie lourde – est prête à importer de l’électricité pour 10 SEK par kilowattheure, le niveau des prix se répercute sur le sud de la Suède.

Et la raison de la situation actuelle des prix en Allemagne et en Europe est le choix du gaz plutôt que du nucléaire. En partie par la fermeture de réacteurs pleinement fonctionnels, mais surtout par une réticence à de nouveaux investissements et à l’amélioration du parc existant.

Aux yeux de Jan Blomgren, la Suède a poursuivi la même « politique stupide » que certains pays qui sont même allés plus loin, par exemple l’Allemagne.

L’énergie nucléaire a été rendue non rentable en subventionnant les sources d’énergie renouvelables d’un côté, tandis que l’énergie nucléaire est pénalisée par ailleurs [via une taxation spécifique].

« J’ai fait les comptes. L’Allemagne avait 17 réacteurs nucléaires avant Fukushima, ce qui correspondait à environ 30 % de la production d’électricité allemande.

Si l’Allemagne les avaient conservés et avait construit une nouvelle centrale nucléaire pour éliminer progressivement le charbon et éviter la dépendance au gaz, elle en aurait terminé la construction à peu près maintenant. Au lieu de cela, ils ont maintenant l’une des productions d’électricité les plus polluantes d’Europe.

Et ça va empirer. Maintenant que la Russie a coupé le gaz en plongeant l’Europe dans une crise économique, les émissions de dioxyde de carbone ne sont plus une chose très importante. Ce comportement n’est pas nouveau mais il a été bien formulé dans la fameuse hiérarchie des besoins du psychologue américain Abraham H. Maslow dans les années 1940 : La réalisation de soi n’est pas une priorité pour l’homme tant que ses besoins fondamentaux ne sont pas satisfaits.

« Maintenant, on s’en fiche pas mal de l’environnement – c’est le retour au charbon, au pétrole et au bois. L’Allemagne redémarre ses centrales électriques au charbon les unes après les autres et en Suède, les particuliers brûlent du bois tandis que la centrale électrique de Karlshamn fonctionne au pétrole. »

Mais comment sortir de la crise ? La réponse à long terme est simple, croit-il.

« Le problème est enraciné dans le manque d’électricité planifiable. Si nous ne voulons alors investir dans aucune des alternatives fossiles et que nous n’allons pas construire de nouveaux barrages, ce sur quoi les politiciens se sont mis d’accord depuis un demi-siècle, alors vous pouvez choisir d’investir dans l’énergie nucléaire » dit-il.

Ringhals 5 et 6, les réacteurs morts-nés

Jan Blomgren lui-même travaillait pour Vattenfall à ses débuts et était chargé de rassembler des ingénieurs autour du projet de construction des nouveaux réacteurs 5 et 6 de Ringhals.

Cependant, le projet a été abandonné par le nouveau gouvernement entré en fonction le 1er octobre 2014 [Une coalition du parti social-démocrate et du parti écologiste].

« Nous étions arrivés si loin que nous avions étudié toutes les technologies sur le marché et où elles pouvaient être acquises. Tous les fournisseurs et les modèles [de réacteurs nucléaires] ont été correctement validés et nous avions une liste finale de 2 à 4 offres.

L’ironie est que si les plans n’avaient pas été abandonnés pour des raisons politiques, nous aurions ces réacteurs disponibles à peu près maintenant. »

Il ne voit pas immédiatement d’opportunités significatives de gagner du temps en réactivant le précédent projet Ringhals 5-6 ou les réacteurs déclassés. Le contexte réglementaire concernant Ringhals 5 et 6 est caduque et le démantèlement des réacteurs 1 et 2 est trop avancé pour qu’il soit réversible.

« Il sera plus facile, moins cher et plus rapide de construire un nouveau réacteur plutôt que d’en réparer un à moitié démantelé. »

Un grand avantage, cependant, est que la plupart des travaux préliminaires ont été effectués pour l’énergie nucléaire suédoise en termes de localisation. D’excellents sites potentiels pour de nouvelles centrales nucléaires ont déjà été validés là où des réacteurs ont été précédemment arrêtés. [La loi suédoise interdit à ce jour toute implantation de nouveaux réacteurs nucléaires ailleurs que sur les trois sites existants de Oskarshamn, Ringhals et Forsmark].

« Ringhals et Oskarshamn pourraient probablement accueillir chacun un réacteur moderne, et Barsebäck pourrait en accueillir un autre au prix d’un petit renfort du réseau de transmission. Mais ces sites peuvent se développer beaucoup plus, il est donc assez facile de ce point de vue de construire plusieurs nouvelles centrales nucléaires. »

Tout a un prix

Cependant, la potentielle mise en service de nouveaux réacteurs prendra du temps. La construction elle-même prend en moyenne sept ans, mais il est difficile de savoir exactement combien de temps le processus de permis d’exploitation et de construire prendrait. Jusque-là, Jan Blomgren pense qu’il faudra « bricoler ».

La cogénération peut par exemple contribuer jusqu’à un point de pourcentage à la production d’une énergie qui peut être planifiée relativement rapidement. Les économies d’énergie sont à considérer bien sûr, mais tout a un prix. Si l’éclairage public est éteint, l’insécurité augmente, par exemple.

« Le problème, c’est que j’aime dire la vérité et quand il s’agit de faire des économies, il n’y a pas grand chose qu’on ne puisse faire sans causer d’assez grosses ingérences dans la vie des gens.[…] »

L’avis de Jan Blomgren sur :

Les batteries

Penser que les batteries peuvent remplacer les sources d’énergie planifiable dans le système énergétique est un non-sens total. Si toutes les batteries au lithium produites dans le monde l’année dernière devaient être installées sur le réseau électrique suédois, cela suffirait pour deux jours de consommation, mais Elon Musk n’en obtiendrait pas une seule pour ses voitures Tesla. […]

Le pompage-turbinage

Le pompage-turbinage est à ce jour le moyen le plus efficace de rendre des sources d’énergie non planifiées planifiables. Pomper de l’eau en utilisant, par exemple, l’énergie éolienne lorsqu’il y a du vent, puis la valoriser dans une turbine lorsqu’il n’y a pas de vent produit un effet relativement important. Seulement 20 % de l’énergie est ainsi perdue.

L’hydrogène

Le problème avec l’idée d’utiliser de l’électricité non planifiée, généralement de l’énergie éolienne, pour produire de l’hydrogène, puis inversement, c’est qu’environ les deux tiers de l’énergie sont perdus en cours de route. En dépendre à plus grande échelle serait également très problématique en terme de stockage, car des stocks très importants seraient nécessaires pour avoir assez de marge pendant des périodes plus longues de mauvais vent et donc de déficits de production.

Les réacteurs SMR

Jan Blomgren est un sceptique positif à l’égard des petits réacteurs modulaires, appelés centrales nucléaires SMR. La technologie elle-même est excellente et s’intégrerait bien dans le système. Les réacteurs SMR pourraient être placés à des points stratégiques dans le réseau électrique et seraient excellents pour l’industrie lourde, par exemple dans une aciérie, car cela permettrait d’éviter de devoir étendre le réseau électrique.

Ils pourraient également être financés plus facilement avec du capital-risque dans un marché dérégulé où les politiques ne sont pas impliqués dans la fourniture de garanties de crédit. Le SMR pourrait bien être quelque chose qui tiendra ses promesses dans le futur, mais ce n’est pas seulement une question de technologie mais aussi de politique et d’économie.

Quelques mots sur Jan Blomgren

Jan Blomgren a étudié la physique à l’Université d’Uppsala où il a soutenu sa thèse en 1991 sur les phénomènes de résonance dans les noyaux atomiques.

Il a ensuite été chercheur post-doctoral pendant deux ans à Bloomington, Indiana, USA puis est devenu professeur associé à l’Université d’Uppsala à partir de 1994 avant d’y être nommé professeur de physique nucléaire appliquée en 2003.

En 2009, il quitte son poste de professeur pour devenir expert pour Vattenfall, où il a été, entre autres, directeur du Centre suédois de technologie nucléaire. Depuis 2013, il dirige sa propre entreprise INBEx (Institute for Nuclear Business Excellence) à travers laquelle il propose conseil et formations tout en participant à des débats dans le secteur de l’énergie nucléaire.

Il est également l’auteur du livre Tout ce que vous devez savoir sur l’approvisionnement en électricité de la Suède (Allt du behöver veta om Sveriges elförsörjning), publié par Timbro Förlag.