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Eco2mix - une base d'illustrations pour l'étude de la production, de la consommation et de la distribution de l'électricité en France
04/09/2023
Table des matières
Introduction
Nous proposons dans cet article de présenter Eco2Mix, un outil mis à disposition par RTE. Cet outil offre une base d'illustrations et de réflexions pour l'étude de la distribution de l'électricité en France, des différentes sources d'énergie et de leur répartition dans le mix énergétique électrique. Les données sont lisibles et claires, il peut être un bon support d'accroche dès le niveau collège.
1. L'outil Eco2Mix
Éco2Mix est un outil créé par RTE (le gestionnaire du réseau de transport d'électricité français) permettant d'informer les français sur la production et la consommation de l’électricité en France.
Il est simple d’utilisation et disponible gratuitement sur internet ou via une application pour smartphones et tablettes.
Éco2Mix fournit tous les indicateurs de la consommation et de la production l’électricité en temps réel, 24h/24, à l’échelon national et régional.
Le site s'articule en de nombreux volets venant présenter un à un les indicateurs mesurés. On se déplace dans les différents volets à l'aide de flèches situées en haut, sur la droite et la gauche de l'interface.
2. La consommation d'électricité en France
Sur la page présentant la consommation d'électricité en France, figure 1, on peut retrouver les chiffres en temps réel.
 Figure 1. Consommation d'électricité en France le 12 mai Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
Sur le graphique, la consommation d'électricité en temps réel est représentée en bleu, la prévision de la consommation établie la veille, en blanc, et la prévision de la consommation du jour, réactualisée en cours de journée, en violet. Les valeurs sont données en mégawatt (MW).
Lorsque l'on déplace la souris dans la figure, on peut lire les chiffres pour l'heure sélectionnée (barre verte). Il est aussi possible de naviguer dans le calendrier pour connaître la consommation d'une journée passée.
Les données peuvent être comparées pour deux périodes différentes, à l'aide des liens situés sous le graphique. Cela permet, par exemple de comparer la consommation d'électricité entre le jour et la nuit ou entre différentes saisons ou périodes.
Sur cette même page, il est expliqué d'où viennent les mesures et comment sont réalisées les estimations. Les écarts entre consommation prévue et réalisée résultent principalement de l'évolution des conditions météorologiques (par exemple la température et la luminosité naturelle).
Comme pour les différents volets de cet outil, les données sont téléchargeables.
3. La production d'électricité par filière
Sur la figure 2, nous présentons le volet production d'électricité par filière
 Figure 2. Production d'électricité par filière Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
De la même manière que précédemment, il est possible de lire en temps réel (ou dans les jours passés) d'où provient l'électricité consommée en France.
Les filières sont représentées par différentes couleurs. On peut lire la production en mégawatt de chaque filière et le pourcentage qu'elle représente dans la production totale d'électricité.
- La filière gaz comprend les turbines à combustion, les cogénérations, les cycles combinés gaz et les autres moyens de production gaz.
- La filière fioul comprend les turbines à combustion, les cogénérations et les autres moyens de production fioul.
- La filière hydraulique comprend le fil de l’eau et l’éclusé, les lacs et les stations de transfert d’énergie pour le pompage/turbinage (STEP turbinage). Les STEP puisent aux heures creuses de l'eau dans un bassin inférieur afin de remplir une retenue en amont (lac d'altitude). L'eau est ensuite turbinée aux heures pleines pour produire de l’électricité.
- La filière bioénergies comprend les biogaz, les biocombustibles solides (bois énergie et autres biocombustibles solides) et les déchets (ménagers et papetiers).
- La filière solaire représente la puissance électrique produite par l’ensemble des panneaux photovoltaïques (parcs de production et productions diffuses).
En couleur gris sont aussi représentés les échanges avec les pays voisins. Sur la figure 2, on voir que le vendredi 12 mai 2023 la France a exporté de l'électricté, la production dépasse la consommation du pays. On pourra, par exemple, aller consulter les données du vendredi 20 janvier 2023, où cette fois une partie de l'électricité consommée a été importée en France afin d'éviter le black-out.
4. Les échanges commerciaux aux frontières
La figure 3, présente le volet portant sur les échanges commerciaux aux frontières.
 Figure 3. Échanges commerciaux aux frontières Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
Chaque jour, RTE établit les programmes d'échanges commerciaux transfrontaliers d'électricité pour le jour suivant avec six pays partenaires frontaliers : l'Angleterre, l'Espagne, l'Italie, la Suisse, l'Allemagne et la Belgique.
On peut lire combien de mégawatt sont échangés avec ces six pays en temps réel.
On notera que les « imports/exports » correspondent ici à des accords commerciaux entre la France et les six pays avec lesquels elle est interconnectée. Ces chiffres sont distincts des flux physiques d'électricité qui transitent réellement sur les lignes d'interconnexion. Par exemple, le flux d’électricité associé à un programme d’échange commercial entre la France et l’Allemagne se répartira sur différentes lignes frontières, en fonction des caractéristiques électrotechniques du réseau et de ses règles d’exploitation. Le flux d’électricité pourra ainsi transiter par des lignes frontières d’autres pays limitrophes.
Ce graphique pemet de voir d'où viennent les « imports/exports » mais ne donne pas d'information sur les filières de production d'électricité utilisées dans les pays interconnectés.
En comparaison de cet exemple, on pourra aller consulter les données du jeudi 19 janvier 2023, où de 18h à 21h, la France n'a exporté aucune énergie électrique avec ses pays partenaires.
5. Les émissions de CO2 par kWh produit en France
Sur la figure 4, on accède aux émissions de CO2 par kWh produit en France.
 Figure 4. Émissions de CO2 par kWh produit en France Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
La production d’électricité en France est assurée par des centrales électriques utilisant différentes sources d’énergie primaire comprenant : les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) et les énergies faiblement carbonées (nucléaire, énergies renouvelables) qui émettent peu ou pas de CO2 dans l’atmosphère.
L’indicateur affiché tient compte uniquement des émissions de CO2 générées par la consommation du combustible primaire des centrales de production situées sur le territoire français. Les émissions de carbone générées lors de la construction des centrales ou lors du cycle d'extraction / transformation / transport des combustibles utilisés, ne sont pas prises en compte ici.
Et, comme nous l'avions noté précédemment, ne sont pas prises en compte les émissions de CO2 par kWh correpondants aux échanges d’énergie aux interconnexions (imports ou exports d'électricité).
La contribution de chaque filière de production aux émissions de CO2 est calculée de la manière suivante (pour les données en temps réel) :
- 0,986 t de CO2 eq par MWh pour les groupes charbon,
- 0,777 t de CO2 eq par MWh pour les groupes fioul,
- 0,429 t de CO2 eq par MWh pour les groupes gaz,
- 0,494 t de CO2 eq par MWh pour les bioénergies (déchets).
Pour les moyens de production non mentionnés, leur contribution est considérée comme égale à 0 t de CO2 eq par MWh.
Les données sont ensuite consolidées avec la base de donnée de l'ADEME et des guides qui définissent les rendements des différents convertisseurs d'énergie.
6. Données régionales : consommation, production et flux interrégionaux
Sur les figures 5 à 8, on a représenté la consommation et la production d'électricité pour plusieurs régions de France métropolitaine.
 Figure 5. Consommation et production de la région Auvergne-Rhône-Alpes pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 6. Consommation et production de la région Île de France pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
La production d'électricité d'une région est représentée en rose et sa consommation est donnée par la courbe marron.
Ce graphique permet de mettre en évidence les variations entre production et consommation d'une région en fonction de ses particularités (densité de population, météo, présence de relief pour l'hydraulique, etc.)
Cet exemple montre que la région Auvergne-Rhône-Alpes produit beaucoup plus d'électricité que ce qu'elle consomme. A contrario, l'Île de France, très consommatrice n'en produit que très peu.
Les figures 7 et 8 présentent les données pour les régions Hauts-de-France et Bretagne.
 Figure 7. Consommation et production de la région des Hauts-de-France pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 8. Consommation et production de la région Bretagne pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
On note que la production et la consommation sont très proches pour la région des Hauts-de-France. La Bretagne produit plus d'électricité que l'Île de France mais reste plus consommatrice que productrice.
Sur ce même volet, il est aussi intéressant de regarder la production détaillée par type de filière pour chaque région. Sur les figures suivantes sont présentées les filières de production pour différentes régions.
 Figure 9. Production par filière de la région Auvergne-Rhône-Alpes pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 10. Production par filière de la région Hauts-de-France pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
 Figure 11. Production par filière de la région Centre-Val-de-Loire pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 12. Production par filière de la région Normandie pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
 Figure 13. Production par filière de la région Nouvelle-Aquitaine pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 14. Production par filière de la région Grand-Est pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
Pour toutes ces régions, figures 9 à 14, la part de nucléaire, représentée en jaune, est particulièrement importante. Il est aussi intéressant d'observer la géographie des régions et les autres sources de production, comme par exemple l'hydroélectrique dans les régions montagneuses.
Pour d'autres régions, une grande partie de la production est issue de sources d'énergies renouvelables comme le solaire en milieu de journée, l'éolien ou l'hydraulique, figures 15 à 18.
 Figure 15. Production par filière de la région Bourgogne Franche-Comté pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 16. Production par filière de la région Occitanie pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
 Figure 17. Production par filière de la région Provence-Alpes-Côte d'Azur pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 18. Production par filière de la région Pays de la Loire pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
Pour l'Île de France, figure 19, la production de fond provient principalement des bioénergies (combustion de biomasse) et de centrales thermiques en appoint. La Bretagne, figure 20, a une production de mix de thermique et d'éolien principalement.
 Figure 19. Production par filière de la région Île de France pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 20. Production par filière de la région Bretagne pour la journée du 12 mai 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
Afin de bien voir l'articulation des différents moyens de production, il est aussi instructif de comparer les filières en jeu au fil des saisons. À titre d'exemple voici les filières de production d'électricité des régions Bourgogne Franche-Comté et Pays de la Loire pour la date du 20 janvier 2023, figures 21 et 22. On ne retrouve plus les même répartitions que dans les figures 15 et 18. La part de production des centrales thermiques devient très importante.
 Figure 21. Production par filière de la région Bourgogne Franche-Comté pour la journée du 20 janvier 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |  Figure 22. Production par filière de la région Pays de la Loire pour la journée du 20 janvier 2023 Source : Éco2Mix - 12 mai 2023 |
Il est encore possible d'accéder aux flux entrants et sortants des régions, et sur d'autres volets : au parc installé en France pour les différentes filières, aux maxima et minima des productions et des consommations, etc.
Finalement, sans développer plus de détails ou de comparaisons, nous avons souhaité ici mettre en avant cet outil comme support didactique pour comprendre et observer la production, la consommation et la distribution de l'électricité en France.
Pour citer cet article :
Eco2mix - une base d'illustrations pour l'étude de la production, de la consommation et de la distribution de l'électricité en France, Delphine Chareyron, septembre 2023. CultureSciences Physique - ISSN 2554-876X, https://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/Eco2mix.xml
