Le soleil et le vent ne manquent pas en France. Ce qui manque, c'est le bon moment.
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Le gisement, département par département
Chaque département est représenté par un point dont on connaît, heure par heure, la vitesse du vent à 100 m et l'ensoleillement sur un panneau incliné (réanalyse météo ERA5). On en tire le facteur de charge d'une éolienne récente et d'une centrale solaire. La carte montre la moyenne annuelle. Les huit zones en mer sont les sites des parcs existants ou appelés d'offre.
Les mieux dotés
Les moins dotés
Le modèle colle-t-il à la réalité ?
Courbe journalière. En bleu foncé : production éolienne réellement mesurée par RTE, divisée par la puissance installée. En bleu clair : le modèle, avec le parc réparti comme le parc réel de chaque région.
Simulateur : un parc renouvelable face à la consommation réelle
On installe une puissance solaire et éolienne, on la répartit sur le territoire et on la confronte heure par heure à la consommation française mesurée par RTE pour l'année choisie. Ce qui manque doit venir d'un stockage ou de centrales pilotables (nucléaire, hydraulique de lac, gaz, biomasse, importations). Ce qui déborde est écrêté ou exporté.
Une semaine heure par heure
Mois par mois
Production renouvelable du mois rapportée à la consommation. Au-dessus de 100 %, il y a assez d'énergie sur le mois, pas forcément à chaque heure.
Monotone du besoin résiduel
Les 8 760 heures de l'année triées de la plus tendue à la plus excédentaire, après renouvelables et socle. La partie rouge doit venir du stockage ou du pilotable.
Combien de stockage pour se passer de pilotable ?
Ce que représente ce stockage : investissement et équivalents
Hypothèses de coût (modifiables)
Batteries : BNEF donnait 275 $/kWh en Europe en 2024 pour un système clé en main hors raccordement, et 70 $/kWh en 2025 pour les seuls packs stationnaires ; 250 €/kWh vise un système installé. STEP : 1,6 à 1,8 M$ par MW et 0,21 à 0,26 M$ par MWh de stockage (B. Tardieu, cité par Connaissance des Énergies). Électrolyseur : fourchette de 700 à 1 500 €/kW citée dans les études récentes. Turbine à hydrogène et cavité saline : hypothèses de l'auteur, faute de source publique chiffrée au kWh ; une étude européenne donne un coût complet du stockage en cavité d'environ 0,8 $ par kg d'hydrogène. Rendements retenus : 85 % batteries, 75 % STEP, 35 % hydrogène ; le stockage nécessaire est recalculé pour chacun.
Ce que représentent ces gigawatts sur le terrain
La puissance du simulateur convertie en machines et en surfaces, avec des hypothèses que l'on peut changer.
Densité par département avec la répartition choisie
Le foisonnement : la France entière fait mieux que chaque département
Quand le vent tombe en Bretagne, il souffle souvent sur le golfe du Lion. En additionnant les productions de tout le territoire, les creux se compensent en partie. On compare ici, pour une même énergie annuelle, ce qu'il faudrait de stockage si toute la production venait d'un seul département ou de toute la France.
Agréger les départements un par un
On ajoute à chaque étape le département le plus proche du groupe déjà constitué. La courbe montre comment l'indicateur s'améliore avec l'étendue géographique.
Un département contre la France, jour par jour
Production journalière rapportée à sa moyenne annuelle, lissée sur 7 jours, pour le département de départ (couleur pâle) et pour la France (couleur foncée).
Méthode, limites et sources
Données
- Consommation, production éolienne et solaire réelles : RTE, éCO2mix national, données définitives au pas demi-horaire ramenées à l'heure (ODRÉ, jeu « eco2mix-national-cons-def »). Le 29 février est retiré des années bissextiles.
- Puissance installée : RTE, parc de production par filière et par région (ODRÉ).
- Météo : réanalyse ERA5 via l'API d'archives Open-Meteo, vitesse du vent à 100 m et rayonnement sur plan incliné à 35° plein sud, au pas horaire, 2020 à 2025.
- Contours des départements : france-geojson (G. David), d'après l'IGN.
Modèle
- Un point représentatif par département : le gisement d'un département est celui de ce point, pas celui de ses meilleurs sites.
- Éolien terrestre : vent extrapolé de 100 m à 120 m de moyeu (loi en puissance, α = 0,143), courbe de puissance d'une machine récente à grand rotor, 10 % de pertes (indisponibilité, sillage, réseau).
- Éolien en mer : moyeu à 150 m, courbe d'une machine de 15 MW, 20 % de pertes.
- Solaire : rayonnement sur le plan des panneaux × ratio de performance de 0,80, soit une centrale au sol récente.
- Stockage : un réservoir unique, rendement aller-retour réparti à moitié à la charge et à la décharge, sans contrainte de réseau. Le réseau est supposé sans congestion : c'est ce qui rend le foisonnement national possible.
- Ni hydraulique, ni flexibilité de la demande, ni échanges avec les pays voisins ne sont modélisés : tout ce qui manque est compté comme besoin de stockage ou de pilotable.
Une analyse de la série IA & données. Données agrégées et code consultables dans le dossier de la page.