Combien de panneaux solaires faut-il en moyenne pour remplacer une centrale nucl...

En gros, un réacteur nucléaire produit une puissance continue de l'ordre de 1 [math]\mbox{GW}[/math] (un Gigawatt), soit 8,76 [math]\mbox{TWh}[/math] par an (ça varie du simple au double

En gros, en France-Belgique-Suisse, 1 [math]\mbox{m}^2[/math] de panneaux solaires

Notes de bas de page

50 millions de panneaux pour une centrale moyenne. Soit moins de 1 par habitant !

Sachant qu'il y a en France 57 réacteurs en activité (depuis l'arrêt du réacteur n°1 de Fessenheim ) qui sont répartis sur 19 sites (ou "centrales").

Pour remplacer l'ensemble du parc nucléaire français, il faudrait donc recouvrir environ 100,000 hectares. Une goutte d'eau quand on sait que la surface de la France est de 64 millions d'hectares et que la surface agricole utilisée est de 29 millions d'hectares.

Attention, cette comparaison n'a pas d'autre vocation que d'illustrer ce que cela représente. Il n'est évide

Réponse rapide : environ 500 hectares ou 5 millions de mètres carrés par réacteur.

Et finalement, ce n'est pas si demandeur que ça.

En détail…

On va faire ici un calcul sur des bases optimistes, afin déjà de ne pas trop compliquer le calcul, et également car on va donner un ordre de grandeur, je ne prétends pas pouvoir faire un calcul exact.

Commençons par poser les bases du calcul.

Production nucléaire

Les 58 réacteurs nucléaires français ont une puissance nominale comprise entre 900 MW (pour les plus anciens) et 1450 MW (les plus récents).

Soit une production maximale instantanée de 62 400 MW pour

Les éoliennes installées actuellement on une puissance de 1 à 3 MW, les plus récentes et futures seront de 5 MW. Soyons optimistes et comptons 5MW.

Leur Facteur de charge est de 20% en moyenne européenne sur 5 ans. Ca signifie que les variations (imprévisibles) du vent font qu’elles produisent en moyenne 20% de 5MW, soit 1MW.

Les réacteurs nucléaires en France ont une puissance électrique nette allant de 880 à 1495 MW. Soyons pessimistes et comptons 1000 MW. Le facteur de charge du nucléaire en moyenne sur 5 ans et de 75%.

On divise 750 MW par 1 MW pour trouver le nombre de grosses éoliennes du f

C'est un probleme de facteur de charge et de probabilité de coupure, les deux ne jouent absolument pas le même rôle dans la "grille" c'est à dire le réseau interconnecté qui nous alimente.

Chaque fois qu'on connecte au réseau une source d'énergie intermittente comme une éolienne, il faut connecter une autre source de puissance égale capable de fournir une énergie alternative quand l'éolienne ne produit pas. Donc à la base on ne peut pas directement remplacer une centrale nucléaire par des éoliennes. Il faut des éoliennes plus une source modulable de puissance équivalente.

Comme source modulaire

Faisons d'abord un petit calcul de coin de table.

Nous avons d'un côté en gros 60 GW de puissance installée en nucléaire, qui fonctionne à 80% du temps. Ce qui fait en moyenne 48 GW de puissance.

De l'autre côté, la puissance des éolienne est très variable, entre 1MW (pour les anciennes) et 5MW (pour les nouvelles et gigantesques). Prenons des éoliennes raisonnable de 2 MW. De plus, le facteur de charge des éoliennes est de l'ordre de 20%, ce qui fait 0.4 MW de puissance moyenne par éolienne.

Une petite proportionnalité nous amène au chiffre vertigineux de 120 000 éolienne de 2 MW !!! (ou au mini

Parce que les français aiment bien avoir de l'électricité aussi les soirs sans vent.

Les panneaux solaires produisent de l'électricité pendant la journée, surtout l'été, et le double au Sud qu'au Nord:

Pour le vent c'est le contraire

Le fait est que le Facteur de charge du solaire est de l'ordre de 10%, et celui de l'éolien de 20%, alors que le nucléaire est à au moins 75%. Il faudrait donc installer 8x plus de puissance solaire que de nucléaire, ou 4x plus de puissance éolienne que de nucléaire pour produire la même énergie annuelle. Plus les lignes électriques pour amener le jus près des c

Notes de bas de page

Je vais me permettre de répondre (un peu) à côté de la question dans la mesure où il y a déjà d'excellentes réponses pour les autres aspects.

Le problème écologique immédiat que les panneaux solaires et les éoliennes contribuent à résoudre, c'est l'émission de CO2 lié à l'exploitation des énergies fossiles. Si vous croyez que le but des éoliennes et des panneaux solaires est de remplacer le nucléaire, vous avez 20 ans de retard en matière d'écologie. Le problème principal du nucléaire c'est son association avec la bombe, qui dans les années 80 était un risque majeur planétaire. Aujourd'hui le r

Ma réponse va vous décevoir, mais ça dépend du problème.

Si la machine à café de la salle de contrôle est en panne, on la change.

Si les toilettes sont bouchées, on prend une ventouse et on les débouche.

Et ainsi de suite pour tout un tas de problèmes mineurs.

Je suppose donc que votre question concerne plutôt les problèmes graves, ceux qui transforment les panneaux de contrôle (voir photo ci-dessous) en guirlandes de Noël rougeoyantes et hurlantes. Les accidents nucléaires constituent un sujet d'étude en soit et je ne suis pas spécialiste, mais je vais grossièrement vous débroussailler le terrain

Il ne suffit pas qu'une énergie soit renouvelable pour être sans effet sur la bilan thermique de la Terre.

La particularité des activités humaines depuis la révolution industrielle, au XVIIIe siècle, c'est l'exploitation de ressources énergétiques puisées dans le sous-sol terrestre.

Cette énergie s'ajoute au refroidissement naturel de la Terre et à celle reçue du Soleil. Sa particularité est d'être dissipée dans les eaux de surface et les couches denses de l'atmosphère, à très basse altitude, là où les courants convectifs sont importants (au passage c'est ce qui explique le fonctionnement d'une

Une centrale nucléaire ne peut pas être remplacée par des panneaux solaires, quelle qu'en soit la quantité. Afin d'obtenir une certaine quantité d'énergie, non seulement les panneaux solaires sont nécessaires pour cette énergie, mais en même temps aussi la centrale nucléaire pour cette même énergie, car cette production est également nécessaire la nuit, quand les panneaux solaires ne génèrent rien. Le stockage de l'énergie solaire est possible à très petite échelle, mais en aucun cas suffisant pour se passer d'une centrale nucléaire.

Pour les centrales nucléaires, lire également toutes les autr

C'est une question plus compliquée qu'il n'y parait. Un panneau solaire à un rendement de 10% en France, pour une puissance installée de 100 vous avez une moyenne de production à 10.

Sauf que cette production est très inégale en fonction de la météo, vous pouvez avoir de longues périodes à la production sera très faible. Et par définition la nuit c'est 0%.

On ne sait pas stocker sauf en petites quantités l’énergie électrique. Et le stockage le plus efficace est une catastrophe écologique.

Pour maintenir la disponibilité de l'énergie même pendant les périodes avec peu de soleil (l'hiver, ou l’enso

Parce que ça ne suffirait pas, même en tapissant le pays de panneaux solaires et d'éoliennes… Les allemands en ont planté partout, tout fiers de sortir du nuclaire.. et sont les plus gros pollueurs en CO2 d'Europe et pas loin d'être les plus gros du monde) avec toutes les centrales à charbon dont ils ont besoin pour pallier aux manques des éoliennes et panneaux solaires. De fait, pour se prémunir d'un risque de dégâts potentiels du nucléaire, on empoisonne des dizaines, voire centaines de millions de personnes au quotidien avec du CO2… sans oublier l'impact sur le reste de la planète, réchauff

Aujourd'hui le solaire à un facteur de charge de 14%. c'est à dire que pour 100GW de solaire installé, on ne produit que 14GW. Le reste du temps il n'y a pas assez de soleil pour exploiter à 100% les panneaux posés.

En plus les panneaux vieillissent, sont usés par l'érosion et les intempéries et perdent de l'efficacité.

La puissance électrique installée en France c'est environ 140GW, ce qui signifie qu'il faudrait installer 1000GW de panneaux solaires. La durée de vie d'un panneau solaire étant réduite, l'installation doit être remplacée régulièrement. Cela nous rendrait dépendant des pays possé

Tout dépend des conditions, mais un calcul d'ordre de grandeurs permet de se faire une idée.

Imaginons une recharge en 8h (de plein ensoleillement) d'une batterie de voiture de 60 kWh. Le panneau solaire devra fournir pendant ces 8h une puissance moyenne de 7,5 kW (ou un peu plus pour tenir compte des pertes).

Pour un panneau solaire de 1,7 m², on annonce une puissance crête de 300 W, cette puissance n'étant atteinte que si toutes les conditions favorables (niveau d'ensoleillement, température, orientation du panneau, etc…) sont présentes. Donc, dans ce cas idéal (que vous ne rencontrerez jamais

Difficile question en ce moment ou la moitié du parc nucléaire est à l'arrêt, je répondrai donc sur la base d'une seule centrale.

Les éoliennes ne suffisent pas car le vent est une ressource très intermittente. Il faut leur adjoindre une centrale au gaz ou au charbon d'une puissance égale et les lignes de transfert d'énergie qui vont avec.

Au final ce demande entre 60 et 200 eoliennes pour remplacer une seule tranche nucléaire plus une vingtaine de centrales au gaz plus les lignes à haute tension qui vont avec.

Si on se limite au calcul de production, il faut diviser par le taux de charge des éol

QUE FAIRE DES VIELLES CENTRALES ? La solution retenue est de les démanteler c'est à dire détruire sélectivement en séparant les parties radioactive des autres. Déjà il est prévu de laisser décroître la radioactivité pendant vingtcinq ans avant de commencer.
Sur l'image jointe il faut noter que le petittrectangle brun représente la cuve du réacteur et les parties bleues les deux circuit d'eau sous pression. Le batiment rectangulaire contient les piscines de stockage du combustible usé. Remarquez aussi la DOUBLE ENVELOPPE du batiment du réacteur. Le béton est précontraint et mesure 90 cm d'épai