140415 note eoliennucleaire

Analyse des coûts et desbénéfices socio-économiques

du secteur nucléaire

NOTE DE SYNTHÈSE

du secteur éolien

Contexte et objectifs de l’analyse

2

Le travail effectué vise à établir les coûts et les bénéfices socio-économiques de deux capacités de production qui seraient installées en Wallonie : un parc éolien onshore et une centrale nucléaire EPR.

Développer le secteur éolien est un des défis de la Wallonie par rapport à ses engage-ments pour 2020 ; à savoir réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 30% et atteindre 20% de la consommation finale d’énergie par des sources renouvelables. Plus précisément, dans ces 20% sont compris 8.000 GWh d’électricité renouvelable produite sur le sol wallon, dont 3.800 GWh d’éolien.

En ce qui concerne le nucléaire, il s’agit d’un exercice purement théorique dans la mesure où l’article 8 de la loi de 2003 sur la sortie du nucléaire interdit la construction de nouveaux réacteurs en Belgique.

L’étude est composée de deux volets :

Le premier volet évalue quantitativement, sur base du coût moyen actualisé (Levelised Cost Of Energy - LCOE - en anglais), les différents coûts relatifs à chaque filière de production, pour une exploitation de la filière de 60 ans, soit la durée de vie théorique d’une centrale nucléaire EPR.

Le second volet identifie le nombre d’emplois créés à travers l’ensemble de la chaîne de valeur (de l’installation de l’unité de production à son démantèlement). L’exercice mené ici s’appuie sur une analyse de la littérature (sources académiques, scienti-fiques, etc.). Ces sources ont permis d’identifier les données permettant de modéliser et d’évaluer le coût de chaque filière ainsi que d’estimer l’emploi généré sur une durée d’exploitation de 60 ans.

Description des alternativesétudiées

L’alternative A propose une comparaison des coûts pour une unité de production : une éolienne et une centrale nucléaire. Vu que la puissance des deux installations diffère (3 MW pour une éolienne, 1.600 MW pour un réacteur nucléaire de type EPR), les coûts sont rapportés par unité d’électricité produite (en l’occurrence, le MWh).

L’alternative B propose une étude des coûts de production de chaque filière pour une même quantité d’énergie moyenne produite sur une période de 60 ans. Pour obtenir un profil de production moyen équivalent au nucléaire (1.600 MW avec un taux de disponibilité de 90%, cela donne 12.600 GWh/an), il y a introduction de centrales au gaz (1.580 MW, 8.800 GWh/an) aux côtés du parc éolien (1.810 MW avec un taux de disponibilité de 24%, cela donne 3.800 GWh/an). Cette alternative propose une com-paraison des coûts nécessaires pour obtenir une production moyenne correspon-dante à un EPR et respectant les objectifs wallons en matière d’éolien à l’horizon 2020 (3.800 GWh/an), le solde étant apporté par des unités au gaz.

L’approche adoptée dans cette étude en ce qui concerne l’alternative B est totalement innovante. En effet, aucune source consultée ne présente de coûts moyens actualisés pour des unités de production associées dans l’objectif d’assurer une production constante en présence d’un mix de production basé sur des capacités variables.

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Résumé des scénarios de coûts

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Filière nucléaire

Scénario « High costs »

Coûts de construction : 8,25Md€

Coûts fonciers : 14,17M€

Coûts de maintenance : 38,4M€ en l’an t1

Coûts de démantèlement de 0,55Md€Coûts de démantèlement élevés :1,27Md€

Coûts des externalités élevés :1M€ en l’an t1

Coûts des externalités moyens :900k€ en l’an t1

Coûts des externalités bas :800k€ en l’an t1

Coûts salariaux élevés :98,6M€ en l’an t1

Coûts salariaux moyens :90M€ an l’an t1

Coûts salariaux bas :82M€ en l’an t1

Coûts de gestion des déchets : 1,52Md€Coûts de gestion des déchets élevés :3,5Md€

Coûts de R&D : 10M€ en l’an t1

Coûts raccordement réseau : 1,40€/MWh

Coûts du combustible : 36,4M€ en l’an t1

Scénario « Référence » Scénario « Low costs »

En ce qui concerne le coût des externalités du nucléaire, seuls les coûts d'assurance seront pris en compte. Le cas de l’Allemagne est considéré comme référence dans le cadre de cette étude. En effet, il y existe un système de responsabilité « illimitée » de l’opérateur (alors qu’en Belgique, la responsabilité civile maximale des opérateurs nucléaires est limitée à 1,2 milliards d’euros par site). L'exploitant doit dès lors contracter deux garanties financières. La première s’élève à 256M€ et est contractée auprès du pool nucléaire allemand ; elle nécessite une charge de 700.000€ par réac-teur par an. La seconde est une garantie de 2,24 milliards € par réacteur, avec une charge estimée entre 100.000€ et 300.000€ par réacteur par an. Au vu de ces données, la valeur de 900.000€ a été retenue pour les coûts des externalités en l’an t1 de l’exploitation de la centrale nucléaire EPR. Les externalités à proprement parler (coût d'un accident sur l'économie réelle, pollution générée par la centrale de produc-tion, etc.) ne sont pas prises en compte dans les calculs. A cet égard, gardons en tête qu’en France, l’IRSN a chiffré le coût potentiel d’un accident nucléaire grave à 450 milliards d’euros.

Au niveau des coûts de gestion des déchets, la source officielle retenue dans le scéna-rio de référence est le « Troisième rapport d’inventaire des passifs nucléaires de l’ONDRAF à sa tutelle (période 2008–2012) ». Par rapport aux prévisions faites actuel-lement, il est fort probable que les coûts de gestion des charges futures augmentent. En effet, les prévisions de l’ONDRAF sont sans cesse en augmentation, et ne dispo-sant d’aucun exemple en Belgique, il est difficile d’exactement prédire ces coûts futurs.

Concernant le coût de combustible, l’hypothèse retenue (36,4M€ pour l’an t1 de la phase d'exploitation pour une production de 12,6 TWh, soit 2,9€/MWh) est conserva-trice dans la mesure où la CREG retient, sur la base de chiffres fournis par Electrabel, un coût du combustible de 5,6€/MWh en 2007 tandis que la Banque Nationale de Belgique l’estime à 4,05€/MWh.

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Filière nucléaire

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Filière éolienne


Coûts de développement : 150.000 € par éolienne (alternative A) ou par lot d’implantation d’éoliennes (alternative B)

Coûts de démantèlement de 80.000 €/éolienne en fin de vie

Pour le 1er cycle de vie, éolienne de référence = 3 MW ; 2ème cycle de vie, éolienne de référence = 3,5 MW;3ème cycle de vie, éolienne de référence = 4 MW

MAINTENANCE dont : Coûts d’utilisation du réseau : 6.500 €/MW/an

Coûts de location du terrain: 7500 €/éolienne/anCoûts salariaux : 12.819 €/MW/an

Contrat de maintenance :31.460 €/MW/an pour le 1er cycle,

46.740 €/MW/an pour le 2ème cycle,69.460 €/MW/an pour le 3ème cycle





Coûts de construction : 1.707.000 €/MW




Au niveau des 60 ans d’exploitation, trois cycles de vie seront considérés (chacun de 20 ans). Les coûts de construction (selon le scénario choisi) et de développement interviennent lors de ces trois cycles. Afin de considérer l’amélioration de la technologie au cours des 60 ans, on suppose que la puissance installée est augmentée de 0,5MW à chaque cycle. La puissance installée est donc de 3 MW pour le premier cycle, 3,5MW pour le second cycle et de 4MW pour le dernier cycle.

En ce qui concerne les coûts d’exploitations, les coûts salariaux, les coûts d’utilisation du réseau et les coûts de location du terrain évoluent en fonction du taux d’inflation, fixé à 2% par an dans le scénario de référence.

En ce qui concerne les coûts de maintenance, il est tenu compte d’une revalorisation du contrat de maintenance lors des 2ème et 3ème cycles de vie, sur base de l’inflation accumulée entre les cycles.

A l’année t60, les éoliennes sont toutes démantelées. Les coûts associés sont multi-pliés par le nombre d’éolienne prises en compte pour chaque alternative.

7

Filière éolienne

8

Filière gaz


Coûts salariaux : 73.250 €/ETP/an

CGCC : 60% rendement cycle 1 ; 64% cycle 2; CGCO : 39% rendement cycle 1 ; 45% cycle 2

Coûts d’utilisation du réseau : 1,40€/MWh (identique à la filière nucléaire)

Coûts de démantèlement de 5% du coût de constructionPour le second cycle de vie, prise en compte d’un effet repowering qui diminue de 15% les coûts d’investissement

Coûts de construction CGCC :948.000 €/MW

Coûts de construction CGCO :517.000 €/MW





Coûts de maintenance CGCC :30.0000 €/MW

Coûts de maintenance CGCO :25.000 €/MW





Gaz naturel : coût linéaire de35€/MWh en t1 à 94 €/MWh en t60

Gaz naturel : coût linéaire de27€/MWh en t1 à 68 €/MWh en t60

Gaz naturel : coût linéaire de21 €/MWh en t1 à 39 €/MWh en t60


Sur une période de 60 ans, deux cycles de vie de 30 ans sont considérés pour la centrale à gaz.

Les coûts sont multipliés par le nombre de MW installés pour chaque type de centrale, soit 1.350 MW pour la CGCC et 230 MW pour la CGCO.

Concernant le rendement des centrales, des rendements de 60% et de 39% ont été retenus respectivement pour la CGCC et la CGCO.

En ce qui concerne les coûts de maintenance, il est tenu compte d’une revalorisation du contrat de maintenance lors du 2ème cycle de vie, sur base de l’inflation accumulée entre les années [t1 et t30].

En ce qui concerne les coûts du combustible et le coût du CO2, il a été tenu compte des prévisions macro-économiques existantes.

Les coûts salariaux et les coûts d’utilisation du réseau évoluent avec le taux d’inflation, fixé à 2% par an.

A l’année t60, les centrales sont démantelées.

9

Filière gaz

Résultats de la simulation des coûts

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On constate donc que, par unité d’électricité produite, la filière nucléaire entraîne un coût de 15,4% supérieur à celui de la filière éolienne et un coût de 41,2% supérieur à celui de la filière éolienne+gaz.

Pour une production annuelle correspondant à l’objectif éolien wallon en 2020 (3.800 GWh/an), la filière éolienne coûte 61 millions € en moins par an que la filière nucléaire. Sur la durée de vie annoncée d’un réacteur EPR, la filière éolienne permet d’économiser plus de 3,6 milliards d’euros.

Pour une production totale équivalente à celle d’un réacteur EPR sur sa durée de vie annoncée (12,6 TWh par an pendant 60 ans), la filière éolienne+gaz permet d’économiser plus de 26 milliards d’euros.

Dans le scénario de référence, basé sur les valeurs les plus vraisemblables pour chaque poste de coût dans le contexte actuel, le taux d’inflation est fixé à 2%, soit le taux directeur à moyen terme de la BCE.

Le « taux d’actualisation » retenu est celui de l’étude Poÿry1 (11% pour le nucléaire, et 9,6% pour les filières éolienne et éolienne+gaz). Il s'agit des estimations les plus récentes et les taux de cette étude sont retenus comme référence par la Com-mission européenne2.

Résultats du LCOE - Scénario Référence

Filièrenucléaire

Filièreéolienne

(Alternative A)

Différence(nucléaire vs.

éolienne)

Différence(nucléaire vs.éolienne+gaz)

Filièreéolienne+gaz(Alternative B)

Coût moyenactualisé (LCOE)sur 60 ans(€/MWh)

1 Pöyry, “Technology Supply Curves for Low-Carbon Power Generation”, Juin 2013.2 COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT – IMPACT ASSESSMENT – Accompanying the Communication, A policy framework for climate and energy in the period from 2020 up to 2030 (page 186)3 Part de l’éolien dans l’objectif wallon de 20% de renouvelables dans la consommation finale d’énergie en 2020.4 Production annoncée d’un EPR de 1.600 MW (avec un taux de disponibilité fixé à 90%).

120

456

27.360

1.512

90.720

104

395

23.700

1.310

78.600

Coût annuel production de3.800 GWh/an3

sur une périodede 60 ans (mio€)

Coût total duréede vie productionde 3.800 GWh/ansur une périodede 60 ans (mio€)

Coût annuelproduction de12,6 TWh/an4 surune période de60 ans (mio€)

Coût total duréede vie productionde 12,6 TWh/ansur une périodede 60 ans (mio€)

16

61

3.660

202

12.120

85

323

19.380

1.071

64.260

35

133

7.980

441

26.460

Evaluation des emplois générés

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Tant pour les emplois directs qu’indirects, deux types sont différenciés : l’emploi régional (i.e. généré en Wallonie) et l’emploi global (i.e. généré dans le monde, la Belgique inclue). Cela permet de quantifier les répercussions de chaque filière de production en termes d’emploi.

Les étapes considérées sont les trois étapes du cycle de vie d’une filière de production la construction, l’exploitation et enfin le démantèlement. L’évaluation de l’emploi généré comptabilise uniquement l’emploi nécessaire au bon déroulement de l’activité de la filière.

L’évaluation des emplois générés par filière de production suit une méthodologie en trois points :

le premier est l’analyse des sources et la classification de celles-ci ;

la seconde étape est alors de retenir des valeurs pour les emplois (directs et indirects) reliés à chaque phase du cycle de vie de la filière ;

la troisième et dernière étape consiste en la distinction des emplois régionaux (i.e : en Wallonie).

Pour évaluer les emplois en fonction de l’énergie produite (i.e. en emplois/TWh), la formule suivante est utilisée (où E représente le nombre d’emplois) :

(Econstr,direct + Econstr,indirect) x duréeconstr + (Eexpl,direct + Eexpl,indirect) x duréeexpl

Puissance x tauxdispo x duréeexpl x 8760 h/an

12

Emplois globaux

Emplois/an Direct

7 ans 60 ans Après la 60ème annéed’exploitation Emplois/TWh

Indirect Direct Indirect Direct Indirect

1.500 1.800 900 500 100 55 142

A - N Construction Exploitation Démentèlement Total

Emplois/an

(3 MW)

Direct

3 ans 60 ans Après la dernièreannée d’exploitation

Emplois/TWhIndirect Direct Indirect Direct Indirect

10 - 11,5 9,4 - 9,7 0,4 - 0,6 0,1 - 0,3 0,3 0 541 - 647

Gaz 550 0 62 80 70 0 26

A - E Construction Exploitation Démentèlement Total

Emplois/an Direct

3 ans 60 ans Pour éolien, à la fin des20e, 40e et 60e années

Emplois/TWhIndirect Direct Indirect Direct Indirect

6.045 - 6.950

5.665 - 5.846

290 - 345 108 - 145 181 0

B - E + G Construction Exploitation Démentèlement Total

Eolien (1.810 MW) 566 - 633

6.595 - 7.500

5.665 - 5.846

352 - 407 188 - 225 251 0Total éolien + gaz 189 - 209

On constate que, pour une même quantité d’énergie produite, la filière éolienne procureentre 3,8 et 4,6 fois plus d’emplois globaux que la filière nucléaire.

Filièrenucléaire

FilièreéolienneAlternative A

Alternative BEolienneGaz

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Emplois régionaux

Pour le nucléaire, en ce qui concerne les emplois directs durant la construction, il est estimé que seul un tiers des employés provient du secteur wallon. En effet, l’équipe de travail est en fait composée pour partie d’experts internationaux, étant donné la nécessité d’avoir une équipe expérimentée sur le terrain. Au niveau des coûts indirects durant cette même phase, l’emploi est principalement localisé à l’étranger étant donné que de tels investissements sont dus à un consortium basé à l’étranger. Par contre, pour la phase d’exploitation, il s’agit d’emplois stables durant 60 ans. Il est donc raisonnable de prendre pour hypothèse que 100% des emplois O&M seront wallons.

En ce qui concerne l’éolien, les emplois durant les 3 X 20 ans d’exploitations sont considérés à 100% wallons étant donné leur durée de vie. Par contre, pour la phase de construc-tion, les données de « Natural Resources Defense Council » évaluent à 35% la part régionale des emplois directs (e.g : travaux de génie civil) et à 30% la part régionale des emplois indirects (e.g : développement du projet, identification du site, études environnementales, etc.). Une augmentation de ces pourcentages est prise en compte pour chaque cycle de vie (à raison de 5% en plus par nouveau cycle) étant donné l’apprentissage qui sera opéré sur site.

Pour le gaz, identiquement aux autres filières, 100% des emplois de la phase d’exploitation seront wallons. Par contre, pour estimer la part régionale des emplois de la phase de construction, deux scénarios sont retenus :

un scénario pessimiste, dans lequel le même ratio que pour la filière nucléaire de 1/3 d’emplois locaux est retenu ; un scénario optimiste : 2/3 d’emplois directs seront wallons.

Enfin, le démantèlement étant principalement une activité manuelle (déconstruction des centrales) peu d’employés fortement spécialisés sont nécessaires.Il est donc également pertinent de considérer que 100% de ces emplois seront wallons.

14

Emplois régionaux

Emplois/an Direct

7 ans 60 ans Après la 60ème annéed’exploitation Emplois/TWh


500 0 900 500 30 0 116

A - N Construction Exploitation Démentèlement Total

Filièrenucléaire

FilièreéolienneAlternative A

Alternative BEolienneGaz

Emplois/an

1er cycle

(3 MW)

Direct

3 ans 60 ans Après la dernièreannée d’exploitation Emplois/TWh


3 - 4 2 - 3

0,4 - 0,6 0,1 - 0,3 0,3 0

198 - 309

3,4 - 4,6 2,3 - 3,4 215 - 333

3,8 - 5 2,7 - 3,8 234 - 352

A - E Construction Exploitation Démentèlement Total

2ème cycle

3ème cycle

Gaz 180 - 370 0 62 80 70 0 24

Emplois/an Direct

3 ans 60 ans Pour éolien, à la fin des20e, 40e et 60e années Emplois/TWh


2.115 - 2.425

1.700 - 1.760

290 - 345 108 - 145 181 0

B - E + G Construction Exploitation Démentèlement Total

Eolien (1.810 MW)1er cycle

(1.810 MW)

255 - 294

2.420 - 2.770

1.980 - 2.050 278 - 319

2.720 - 3.120

2.270 - 2.345 301 - 344

2.295 - 3.490

1.700 - 2.345 352 - 407 188 - 225 251 0Total éolien + gaz 94 - 120

Eolien (1.810 MW)2ème cycle

Eolien (1.810 MW)3ème cycle

On constate que, pour une même quantité d’énergie produite, la filière éolienneprocure entre 1,7 et 3 fois plus d’emplois régionaux que la filière nucléaire.

Synthèse

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Conclusion n°1

Par unité d’électricité produite, la filière nucléaire entraîne un coût de 15,4% supérieur à celui de la filière éolienne et un coût de 41,2%supérieur à celui de la filière éolienne+gaz

Conclusion n°2

Pour une production annuelle correspondant à l’objectif éolien wallon en 2020 (3.800 GWh/an), la filière éolienne coûte 61 millions d’euros en moins par an que la filière nucléaire. Sur la durée de vie annoncée d’un réacteur EPR,la filière éolienne permet d’économiser plus de 3,6 milliards d’euros.

Conclusion n°3

Pour une production totale équivalente à celle d’un réacteur EPR sur sa durée de vie annoncée (12,6 TWh par an pendant 60 ans), la filière éolienne+gaz permet d’économiser plus de 26 milliards d’euros.

Conclusion n°4

Pour une même quantité d’énergie produite, la filière éolienne procureentre 3,8 et 4,6 fois plus d’emplois globaux que la filière nucléaire.

Conclusion n°5

Pour une même quantité d’énergie produite, la filière éolienne procureentre 1,7 et 3 fois plus d’emplois régionaux que la filière nucléaire.

140415 note eoliennucleaire

Environment