l’energie electrique en polynesie francaise 2010 – 2020
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L’ENERGIE ELECTRIQUE En POLYNESIE FRANCAISE
2010 – 2020
2 /
Mataiva
Ua Huka
Rimatara
570 GWh39 GWh
71 GWh
8 GWh
12 GWh
7 GWh
Production d’électricité en 2011 : 740 GWh (millions de kWh)
12 centrales Diesel8 centrales hydrauliques
4 centrales Diesel
1 centrale solaire/Diesel
4 centrales Diesel
ISLV:5 centrales Diesel
1 centrale Diesel
2 centrales Fuel15 centrales hydrauliques
Hao
Autres4%
EDT Iles 19%
EDT TAHITI
77%
EDT TAHITI : 570 GWh
EDT ILES: 137 GWh
29 communes hors concession: environ 33 GWh
3 /
Répartition de la production:30% d’énergies renouvelables
• EDT TAHITI :– Thermique (centrale Fuel) : 351 GWh 61,5%– Hydroélectricité : 219 GWh 38,4%– Photovoltaïque : 0,5 GWh
0,1%
• EDT ILES : – Thermique (centrale gazole) : 136 GWh
99,1%– Hydroélectricité (Marquises) : 1,2 GWh
0,9%– Photovoltaïque : 0,1 GWh
0,0%
• AUTRES ILES (estimations): – Thermique (centrale gazole): 30 GWh 91
%– Centrales hybrides (éolien, solaire): 1 GWh 3
%– Photovoltaïque individuel : 2 GWh 6 %
4 / 4 / Atimaono
Tipaerui
Poste Arue
PapenooAval
Papenoo Sud
Faatautia
Taravao
Titaaviri
Vaihiria
VAIRAATOA 40 MW
TEP 1
Les moyens de production à TAHITI: 209 MW installés pointe 2010 : 101,4 MW
PUNARUU 122 MW
• Deux centrales thermiques proches des zones de consommation: 162 MW
• Des centrales hydroélectriques dans le centre de l’île: 46 MW
• Une centaine d’ installations photovoltaïques1 MW
TEP Ouest
TEP 2
5 / 5 /
Production : SpécificitésVariation de charge journalière
A chaque instant, la production doit assurer la puissance appelée par les consommateurs, variable selon l’heure, le jour de la semaine et la saison,
Conséquences:
Des moyens adaptés en puissance (< 20 MW)
Une gestion centralisée de la production quotidienne, hebdomadaire et saisonnière,
Des pertes de production hydrauliques la nuit
Tahiti : courbe de charge de la journée la plus chargée 8/12/2009 en MW
05
101520253035404550556065707580859095
100105
Punaruu Vairaatoa hydro
Tahiti : courbe de charge de la journée la moins chargée 19/07/2009 en MW
05
101520253035404550556065707580859095
100105
Punaruu Vairaatoa hydro
6 / 6 /
Production : SpécificitésPuissance garantie
Disposer à chaque instant des moyens nécessaires pour assurer la puissance appelée, même avec certains moyens à l’arrêt :
- Révision ou panne,
- Absences de soleil, de vent, de pluie.
Conséquences : Des moyens indispensables avec puissance garantie, utilisables instantanément, avec stockages d’énergie (hydraulique, fossile, biomasse, retenues pour l’hydraulique, etc.). Des surinvestissements nécessaires du fait de l’isolement de Tahiti.Une puissance garantie thermique suffisante permet une maximisation de la production hydraulique.
7 / 7 /
Production : SpécificitésStabilité fréquence/tension
Le système électrique de Tahiti est un système isolé de petite taille : toute variation de charge ou de puissance produite doit être immédiatement compensée pour éviter une variation importante de la fréquence ou de la tension délivrées aux consommateurs.
Conséquences : • Des moyens de production avec faible statisme indispensable (moteurs fuel, gaz
ou biocarburants),• Puissance tournante: puissance des moyens en service supérieure à la
puissance appelée pour compenser les variations : perte de rendement,• Pilotage centralisé de la stabilité des réseaux : dispatching unique avec
commande instantanée des moyens de production et de transport,
• Limitation des moyens de production à forte variation instantanée: éolien, photovoltaïque. Limite maximale admise pour les réseaux isolés : 30% de la puissance instantanée minimale appelée de jour. Au-delà de 30%, il faut des systèmes de stockage tampon d’énergie : surinvestissement et pertes de production.
8 / 8 /
Production : Spécificités Risques liés aux carburants
• Augmentation des prix CAF
• Risque sur l’approvisionnement
22,2
28,230,3
38,1
52,0 53,6
88,985
100
20,3
28,8 28,6
33,2
40,1 39,9
58,1
4650
5251
37
60
70
655560
51
33
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2013 2016 2020
FC
P/li
tre
gazole
fuel
?
9 / 9 /
Quelle énergie pour demain?
• Renouvelables traditionnels– Hydroélectricité– Solaire photovoltaïque– Eolien– Biomasse (bois, déchets, huile de coprah)– Climatisation par eau froide des profondeurs
• Renouvelables en recherche et développement– Energies de la mer (houle, courants, ETM)– Géothermie
Développement des énergies renouvelables:Objectif de 50% d’EnR en 2020
10 / 10 /
Les énergies renouvelables à Tahiti
Papeiha 16 MW
Vaifaara 6 MW
Tuauru 4 MW
Taharuu 15 MW
Onoheha 3 MW
• Le potentiel de développement est important : 5 vallées principales:44 MW, 123 GWh/an 8 petits sites au Sud-Est (<500 kW) 16 GWh
• Avantages : indépendance énergétique,énergie propre, emploi local pour les travaux
• Inconvénients : Investissements lourds (5 vallées: 30 milliards XFP),
puissance garantie faible, problème foncier, impact sur les vallées.
L’hydroélectricité
11 /
L’éolienne est après l’hydraulique, l’EnR la plus prisée dans le monde actuellement.
Mais elle reste peu développée à Tahiti et dans le Pacifique car
-> problème de taille et d’espace, de nuisances
-> problème de moyens techniques
-> problème de rentabilité avec un régime de vent faible
Les éoliennes
12 /
ENR – Eolienne pour la Polynésie
• L’avenir des éoliennes en PF est réservé, pour l’instant, aux éoliennes avec des pales rabattables (anti cyclonique) de puissance nominale inférieure à quelques centaines de kW.
13 /
Une EnR plus chère que les précédentes.
Avantages : - facile d’installation, - peu de maintenance
Inconvénients : - le coût encore très élevé, - et le caractère intermittent (production de jour seulement) et - aléatoire de la production (nuages)
Le solaire photovoltaïque
14 /
Le solaire photovoltaïque
Exemple d’installation du groupe EDT à la Punaruu
15 /
Le solaire photovoltaïque
Exemple d’installation du groupe EDT à Bora Bora
16 /
Le solaire photovoltaïque Hybride avec groupe
• Application particulière en centrale hybride diesel-solaire à Makatea
Centrale hybride de MAKATEA
GE
Ea
Eso
Esi
Egr Egrc Ebu Eii Eond Eprod
Egrd
Panneaux solaires
Groupe P45
Chargeur Onduleur
BatteriesONDULEUR REVERSIBLE (UPS)
GE
Ea
Eso
Esi
Egr Egrc Ebu Eii Eond Eprod
Egrd
Panneaux solaires
Groupe P45
Chargeur Onduleur
Batteries
GE
Ea
Eso
Esi
Egr Egrc Ebu Eii Eond Eprod
Egrd
GEGEGE
Ea
Eso
Esi
Egr Egrc Ebu Eii Eond Eprod
Egrd
EaEa
EsoEso
EsiEsi
EgrEgr EgrcEgrc EbuEbu EiiEii EondEond EprodEprod
EgrdEgrd
Panneaux solaires
Groupe P45
Chargeur Onduleur
BatteriesPanneaux solaires
Groupe P45
Chargeur Onduleur
BatteriesONDULEUR REVERSIBLE (UPS)ONDULEUR REVERSIBLE (UPS)
Courbe d'une journée avec fonctionnement du groupe - 03 sept.2005
kW
5 kW
10 kW
15 kW
20 kW
25 kW
30 kW
35 kW
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
heure
Puis
sanc
e (k
W)
P Panneaux solaires
P décharge batteries
P_groupe
Préseau
18 /
Hydrolienne : projet HAO
Principe d’un catamaran tuyère de 9m de largeur et 20 m de longueur
• Puissance de 50 kW• Rendement de 15 %
19 / 19 /
Coûts d’investissements pour 1 MW à Tahiti, hors maîtrise foncière, production annuelle pour 1 MW et durée de vie:
• Hydroélectricité500 à 700 MF 2,4 à 3,6 GWh/an plus de 50 ans• Eolien 400 à 500 MF 1,5 à 2,2 GWh/an 15/20
ans• Photovoltaïque 550 à 700 MF 1,3 à 1,5 GWh/an 20/25 ans• Biomasse 700 à 900 MF 2,5 à 6,0 GWh/an 15/25
ans
pour comparaison
• thermique fuel 100 à 170 MF 5 à 6,0 GWh/an 20/30
ans
Ordre de grandeur 2011 des coûts d’investissements selon la filière
20 / 20 /
Prix de revient indicatif de la production d’un kWh à Tahiti, avec amortissements, hors subventions et taxes et hors maîtrise foncière:
Hydroélectricité 25/40 FCP/kWh selon taille et volume de retenues
Centrale Fuel 18/22 FCP/kWh dont combustible 12/16 F/kWh
Centrale gazole (îles) 25/40 FCP/kWh dont combustible 17/25 F/kWh
Eolien 45/55 FCP/kWh connecté réseau, selon site
Photovoltaïque 60/80 FCP/kWh connecté réseau
Biomasse 50/60 FCP/kWh hors coût matière première
Ordre de grandeur 2010 des coûts de production selon la filière
21 / 21 /
Maîtrise de l’énergie : Le kWh le plus respectueux de l’environnement est
celui qui n’est pas consommé. C’est aussi le moins cher.
– Généralisation des appareils basse consommation- 200 000 lampes basse consommation (coût 120 MF): - 10
GWh/an- 40 000 réfrigérateurs classe A ( coût 2 880 MF): - 10 GWh/an
– Efficacité énergétique des installations professionnelles- 200 professionnels économisent 100 000 kWh/an (2 000 MF) - 20
GWh/an
40 GWh économisés : investissement estimatif : 5 milliards F.CFPProduction équivalente en énergies renouvelables:- Photovoltaïque: 32 MWc (45 hectares) 22 milliards F.CFP- Hydroélectricité: 1,7 x projet Papehia : 10 milliards F.CFP
– Changement de comportement des consommateurs -30 GWh/anRéduction des consommations inutiles (éclairage, climatisation, veille des équipements audio-visuels), maintenance ou renouvellement des équipements
– Optimisation énergétique des bâtiments -30 GWh/an
Isolation thermique, ventilation naturelle, climatisation centralisée, chauffe-eau solaires, etc.
– Climatisation par l’eau froide des profondeurs3 projets de réseaux de froid (Pirae, Faa’a-Auae, Outumaoro) - 30 GWh/an
22 / 22 /
Entre 2011 et 2020, il faut prévoir de nouveaux moyens de production, assurant la puissance garantie: - Pour la croissance de la consommation- Pour le renouvellement de moyens anciens (Vairaatoa)
Prévision des besoins de production de Tahitientre 2011 et 2020
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
En
erg
ie (
GW
h)
moyens existants Hypothèse 1 haute Hypothèse 2 MDE
2015
642 GWh 113 MW601 GWh 107 MW
2020
726 GWh 127 MW634 GWh 113 MW
2010570 GWh 101 MW
23 / 23 /
Les besoins en production à Tahiti Hypothèse 1 : Haute : croissance sans MDE 2,5% par an
De nouveaux moyens pour 250 GWh en 2020
consommation de fuel 2020 : 114 millions de litres 6 milliards/anHypothèse 1 : Haute
comparaison Puissance garantie - Puissance de pointe
0 MW
10 MW
20 MW
30 MW
40 MW
50 MW
60 MW
70 MW
80 MW
90 MW
100 MW
110 MW
120 MW
130 MW
140 MW
150 MW
160 MW
170 MW
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
PGHM Hydro PG Vairaatoa PG Punaruu PG Nlle centrale Pointe max tahiti (MW) (P2)
Arrêt G6 à G9 V
Arrêt G1 à G4 V
TAC 12 MW
Nouvelle centrale
24 / 24 /
Les besoins en production à TahitiHypothèse 2 : Maîtrise de la demande d’énergie + 1% par anDéveloppement des énergies renouvelables : nouveaux moyens pour 160 GWh
Consommation de fuel en 2020 : 70 millions de litres 3,2 milliards/an
Hypothèse n° 2 basse : développement durable : MDE et Energies Renouvelablescomparaison Puissance garantie - Puissance de pointe
0 MW
10 MW
20 MW
30 MW
40 MW
50 MW
60 MW
70 MW
80 MW
90 MW
100 MW
110 MW
120 MW
130 MW
140 MW
150 MW
160 MW
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
PGHM Hydro PG Vairaatoa PG Punaruu PG Nlle centrale Pointe max tahiti (MW) (P2)
Arrêt G6 à G9 V
Arrêt G1 à G4 V
TAC 12 MW
G7/G8P
25 / 25 /
EN CONCLUSION
Un choix politique important et urgent :
– Développement durable (réduction de la dépendance énergétique : maîtrise de l’énergie, énergies renouvelables)
– Aménagement des espaces (occupation des sols, maîtrise du foncier, cadastre, règles d’urbanisme…)
– Politique environnementale (protection, réglementations,…)
– Politique d’aide à l’investissement
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