Début du travail à la centrale de la « mer des miroirs » dans le Negev
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Début du travail à la centrale de la « mer des miroirs » dans le Negev

La toute nouvelle usine énergétique produit de la chaleur à partir du soleil du désert pour créer de l'électricité - hélas, six fois plus chère que celle issue du photovoltaïque

L'usine thermique solaire d'Ashalim, dans le Negev (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)
L'usine thermique solaire d'Ashalim, dans le Negev (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)

Israël a officiellement inauguré les opérations du plus important projet d’énergie renouvelable de la nation – une centrale électrique flambant neuve produisant 121 MW dans le désert du Negev et considérée comme faisant partie intégrante du programme national visant à générer 10 % de l’électricité du pays à partir de ressources durables à l’horizon 2020.

L’inauguration de l’usine Negev Energy, située à Ashalim, a eu lieu en présence du ministre de l’Energie Yuval Steinitz et de l’homme d’affaires américano-israélien Naty Saidoff qui, l’année dernière, a pris le contrôle de Shikun & Binui, firme de construction qui a été l’un des principaux acteurs du projet.

Israël devrait atteindre sa cible de 10 % établie pour l’année 2010, a-t-il expliqué, et a d’ores et déjà défini un nouvel objectif, se donnant pour mission d’obtenir 17 % de sa production électrique à partir des énergies renouvelables d’ici 2030.

Le ministre de l’Energie Yuval Steinitz à l’usine solaire thermique Negev Energy à Ashalim, dans le Negev, août 2019 (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)

Dans le passé, a noté Steinitz, le principal objectif poursuivi par l’Etat juif était d’atteindre la sécurité énergétique. Aujourd’hui, la santé publique est également devenue une priorité et Israël devrait fermer toutes ses centrales au charbon et ne s’appuyer dorénavant que sur des ressources énergétiques propres – comme le gaz naturel et les énergies renouvelables. 95 % des énergies renouvelables au sein de l’Etat juif sont issues de l’énergie solaire, a-t-il indiqué.

« Nous nous trouvons au cœur d’un processus historique énorme », a ajouté Steinitz. Si, dans le passé, 65 % de l’électricité était produite par le charbon, ce dernier ne représente aujourd’hui que moins de 30 % de l’approvisionnement, le reste reposant sur l’exploitation du gaz naturel et de l’énergie solaire.

Les aïeux avaient promis une « terre de lait et de miel », a déclaré Saidoff, actionnaire majoritaire de Shikun & Binui, lors de l’inauguration. Ils n’ont trouvé au contraire « que le désert et des marais. Ils ont asséché les marécages et ils se sont attaqués à la terre aride, la transformant en ressource ».

Le ministre de l’Energie Yuval Steinitz, à gauche, et Naty Saidoff, actionnaire majoritaire de Shikun & Binui, à l’usine solaire Negev Energy d’Ashalim, dans le Negev, le 29 août 2019 (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)

« Israël a transformé l’eau salée en eau », a expliqué Saidoff, se référant aux usines de désalinisation qui ont été installées dans le pays.

« Et maintenant, le pays utilise le soleil et transforme une malédiction en bienfait. Ceux qui allument leurs climatiseurs à Tel Aviv peuvent maintenant se rafraîchir grâce au soleil du désert », a-t-il ajouté.

Une « mer de miroirs »

L’énergie solaire représente une alternative propre aux centrales électriques fonctionnant au carburant et au carbone, qui contribuent au réchauffement global avec leurs émissions de CO2 qui piègent la chaleur.

Le projet Negev Energy d’Ashalim fait partie de trois parcelles de terres, dans le désert, qui ont été désignées pour assurer la production de l’énergie solaire. Une quatrième parcelle est au programme.

Chacune de ces parcelles utilise une technologie solaire différente. Tous ensemble, ces champs représentent le projet le plus important d’énergie renouvelable et il devrait générer environ 310 mégawatts d’électricité, environ 1,6 % des besoins en énergie du pays – ce qui est suffisant pour 130 000 foyers ou approximativement 5 % de la population israélienne, selon l’Autorité israélienne de l’électricité.

Ces trois parcelles sont constituées des 390 hectares appartenant à Negev Energy, qui génèrent de l’énergie thermique solaire et qui peuvent stocker de l’énergie quand le soleil se couche ; d’une tour solaire de 250 mètres de haut qui produit de l’énergie solaire thermique avec des milliers de miroirs concentrant les rayons du soleil sur sa structure en faisant chauffer une chaudière créant un courant qui active une turbine et génère de l’électricité. Cette tour a commencé à produire de l’énergie à peu-près au même moment que le projet Negev Energy.

Une troisième parcelle utilise des panneaux solaires photovoltaïques plus communs qui convertissent la lumière du soleil en énergie. Et une quatrième sera également outillée de panneaux solaires photovoltaïques.

50 000 miroirs des « héliostats », autour de la tour solaire dans le désert du Negev, près d’Ashelim, dans le sud d’Israël, le 22 décembre 2016 (Crédit : AP/Oded Balilty)

Quand Israël a émis des appels d’offre pour les projets en combinant les trois technologies – Negev Energy avec sa structure de stockage, la Tour et les systèmes photovoltaïques, l’initiative a été considérée comme avisée, chacun des projets présentant ses propres avantages.

En arrivant de Tel Aviv sur la route d’Ashalim, la tour solaire qui reflète les rayons du soleil la fait ressembler à une tour de Babel qui aurait été dressée par les aliens. Elle est visible depuis l’autoroute, grande et étincelante dans le désert. Le bus passe ensuite devant le champ de panneaux photovoltaïques puis rejoint le projet Negev Energy – une mer de miroirs sur lesquels vient s’écraser le soleil.

La Tour solaire d’Ashelim, vue de l’autoroute, ressemble à une tour de babel étincelante construite par les extra-terrestres (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)

L’énergie thermique solaire génère de l’électricité à partir de la chaleur du soleil et non, comme c’est le cas des panneaux photovoltaïques, à partir des rayons. Parce qu’il faut beaucoup de chaleur pour les usines thermiques solaires, les déserts tels que le Negev présentent des conditions idéales.

L’usine thermique solaire du Negev utilise de « l’énergie par parabole » qui avait été initialement développée par la firme israélienne LUZ International Limited.

Au cours du processus thermique solaire, la lumière du soleil est absorbée par des miroirs paraboliques soutenus par un cadre en métal à travers tout le champ solaire. Ces miroirs ont la capacité de tourner et de traquer le soleil et ils font chauffer un fluide (une sorte d’huile) qui s’écoule dans des tubes positionnés au centre. Ce fluide atteint une chaleurs d’environ 400 degrés centigrade, et en utilisant des échangeurs de chaleur, l’énergie thermique est alors transférée dans l’eau pour générer un courant qui active la turbine pour produire de l’électricité.

L’avantage que présentent les systèmes de réflecteurs thermiques est qu’il produisent initialement de la chaleur et cette chaleur peut être donc stockée – ce qui est important à savoir s’il faut produire de l’électricité après le coucher du soleil. Les panneaux photovoltaïques, d’un autre côté, produisent instantanément de l’électricité, ce qui rend le stockage de cette dernière moins efficace.

Le projet de Negev Energy utilise un système de stockage à partir de sel fondu qui lui permet de conserver et de fournir quatre heures et demi supplémentaires d’énergie propre chaque jour, à pleine capacité, même après le crépuscule ou durant les journées nuageuses. La moyenne annuelle des opérations quotidiennes est de 11 heures, dit la compagnie sur son site internet. Parce qu’elle peut stocker de l’énergie, l’usine produit 33 % d’énergie de plus que l’usine solaire thermique adjacente, ont expliqué les responsables de l’entreprise.

Un éléphant blanc étincelant dans le désert ?

L’inconvénient le plus frappant de ce nouveau projet d’énergie flambant neuf est que l’électricité produite par l’usine de Negev Energy, sera – comme cela a été déterminé dans l’appel d’offres – fournie à un prix représentant au moins six fois celui des centrales électriques photovoltaïques concurrentes, et ce pendant 25 ans.

Parce qu’au fil des années – depuis le lancement de l’appel d’offres pour les usines solaires, en 2008, jusqu’au moment où ce type d’électricité est arrivé en ligne – les technologies solaires thermiques, qui étaient considérées avant comme déterminantes dans les énergies renouvelables, sont devenues obsolètes. De plus, les coûts de l’électricité sont restés statiques tandis que la technologie photovoltaïque a connu des avancées – rendant la production d’électricité issue des panneaux photovoltaïques bien plus efficace et bien moins chère.

L’usine thermique solaire d’Ashalim, dans le Negev, est une usine considérée comme déterminante pour qu’Israël atteigne sa cible de 10% d’électricité produite à partir des énergies renouvelables d’ici 2020 (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)

Quand l’Etat juif avait émis l’appel d’offres pour construire les usines d’énergie solaire à Ashalim, le prix de l’électricité produite par la technologie thermique solaire était presque identique à celui de l’électricité issue de la technologie photovoltaïque, à environ 1,0 shekels par kilowatt/heure. Le montant de la soumission pour l’électricité qui sortirait de l’usine Negev Energy avait été fixé à 0,9 shekels (ou 90 agorot) par kWh, selon des données fournies par le ministère des Finances. Elle serait ensuite, avait-il été décidé, fournie à prix fixe à Israel Electric Corp., seul client de Negev Energy, pour une période de 25 ans.

Il est habituel dans de tels appels d’offres de s’assurer qu’il y aura un client pour toute l’électricité produite, les projets, le cas échéant, étant dans l’incapacité de soulever les montants nécessaires pour leur réalisation.

Pour leur part, parce que les prix de l’énergie photovoltaïque ont plongé, les entreprises concurrentes qui, aujourd’hui, utilisent ces technologies peuvent vendre de l’électricité à Israël à des prix aussi bas que 0,15 shekels par kWh, selon l’Autorité israélienne de l’électricité. Ce qui augmente les coûts globaux de l’électricité pour les consommateurs, en bout de chaîne.

Au mois d’avril, Calcalist a fait savoir que les coûts totaux de l’électricité aux consommateurs connaîtront une hausse du 2 % environ en raison des coûts plus élevés des deux usines de production d’énergie solaire en Israël.

Au moment de l’appel d’offres d’Ashalim, le marché du solaire en Israël était à ses débuts et les tarifs de l’électricité pour les centrales d’énergie solaire était à environ un shekel par kWh, a expliqué le ministère des Finances dans un courriel adressé au Times of Israel. Et la manière la plus juste de comparer les prix a donc été de regarder le prix historique, quand l’appel d’offres s’est achevé, plutôt que de comparer le prix actuellement reçu par les usines utilisant la technologie photovoltaïque, a continué le ministère.

« Le tarif pour les usines de production d’énergie solaire photovoltaïque s’est significativement réduit au cours des années et elle représente aujourd’hui la technologie la plus importante mais la technologie thermique solaire a des avantages par rapport au photovoltaïque dans la mesure où elle permet le stockage de l’énergie qui aide à gérer le système national d’électricité en générant de l’énergie au sein de la structure, même pendant les heures où il n’y a pas de soleil », a poursuivi le ministère dans son courriel.

Un camion nettoie les miroirs solaires thermiques de la centrale Negev Energy d’Ashalim, le 29 août 2019 (Crédit : Avshalom Sasoni)

Steinitz a également évoqué la question des prix, jeudi.

« Aujourd’hui, la technologie photovoltaïque est moins chère » que l’énergie solaire thermique, a-t-il expliqué. Mais la situation était différente au moment de la finalisation de l’appel d’offres, a-t-il dit.

« Et Israël s’engage à respecter ce qui a été décidé et convenu » dans le cadre des appels d’offres, a-t-il clamé.

Si le gouvernement avait dû revenir sur sa décision, il aurait dû payer des milliards de shekels d’amendes aux gagnants de l’appel d’offres, avait noté Calcalist au mois d’avril.

Eran Doron, maire du conseil régional de Ramat HaNegev, a déclaré que la contribution apportée par l’usine à la région, en offrant des emplois aux locaux – Juifs, musulmans et bédouins – avec l’installation d’environ 140 ingénieurs et techniciens dans le secteur, n’était pas mesurable.

« On dit que l’énergie solaire thermique n’est pas pertinente mais il est trop tôt pour le dire », a-t-il déclaré. « Nous produisons ici de l’énergie jusqu’à minuit. »

Au plus fort des travaux de construction, environ 1 300 employés travaillaient pour l’usine, ont fait savoir les responsables, avec notamment 300 membres de la communauté bédouine locale qui avaient été formés dans cet objectif. L’usine emploie aujourd’hui 70 personnes.

Negev Energy est la propriété de Shikun & Binui Renewable Energy, filiale du groupe Shikun & Binui (50  %), de Noy Fund, qui investit dans des projets d’infrastructure (40%) et de TSK (10 %). TSK met en oeuvre des projets déterminants et fournit des solutions technologiques aux centrales électriques utilisant des ressources conventionnelles et renouvelables.

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