Comment expliquer la forte hausse des prix de l’électricité ?

Comment expliquer la forte hausse des prix de l’électricité ?

Par Bernard Comte, ancien ingénieur

En 2012, Marcel Boiteux, l’inventeur, en 1956, du système de tarification, toujours en vigueur aujourd’hui, a écrit dans la revue de l’énergie[1] :

« Il faut que chacun paye ce que la prestation dont il bénéficie a coûté à la collectivité à travers tous les acteurs qui y ont contribué ou en ont été affectés (…) Si chacun est appelé à payer ce qu’il coûte pour chaque bien ou service dont il use, la solution la plus économique pour lui sera aussi la plus économique pour la collectivité. A l’inverse, si les prix ne reflètent pas les coûts, ce qui sera le plus économique pour le consommateur peut très bien ne pas l’être pour la collectivité. »

Pour satisfaire la demande, les moyens de production disponibles, hors moyens de production renouvelables intermittents qui ne sont pas pilotables et déversent leur production sur le réseau, sont appelés dans l’ordre croissant de coût de revient.

Le prix de l’électricité est fixé par celui du dernier moyen de production appelé, celui qui a le plus fort coût marginal, comme l’a préconisé Marcel Boiteux[2].

Cette logique, inéluctable si l’on veut conserver les moyens de pointe qui sont indispensables, s’applique à l’échelle européenne dans la limite des capacités de transit des interconnexions entre pays qui assurent la fluidité du marché européen. Ce mode de facturation a aussi l’avantage d’inciter les consommateurs à réduire leur consommation en période de pointe.

Mais ce mode de fixation des prix ne satisfait le principe que si le parc de production est adapté à la demande avec le bon niveau de moyens de base, qui produisent une électricité peu chère, et avec des moyens de pointe, dont l’électricité est plus onéreuse en complément.

S’il n’y a pas assez de moyens de base, la facturation au coût marginal sera trop avantageuse pour le producteur et le prix de vente trop élevé.

S’il y en a trop, la facturation au coût marginal sera avantageuse pour les clients mais le producteur ne couvrira pas ses coûts de production car ses moyens de base seront sous-utilisés.

Choix politiques

Le parc de production européen, puisque le marché fonctionne à cette échelle, devrait par conséquent être optimisé, comme le préconise Marcel Boiteux, en fonction de la consommation.

C’est ce qu’EDF faisait avant l’ouverture à la concurrence en mettant en service de nouvelles centrales, en arrêtant celles qui ne sont plus nécessaires ou, pour adapter les moyens de pointe en moyen de base, et vice et versa, en transformant, avant 1973 et la crise du pétrole, une centrale au charbon en centrale fonctionnant au fuel ou en faisant l’inverse après 1973.

Or aujourd’hui, en Europe, EDF n’a plus cette obligation et son parc évolue surtout en fonction de choix politiques qui conduisent à réduire les moyens de base traditionnels et pilotables (charbon, nucléaire) et à augmenter les énergies renouvelables intermittentes, censées compenser les fermetures de moyens pilotables.

Alors que 31 gigawatts électriques (GWe) intermittents ont été mis en service à grands frais (140 milliards déjà engagés pour produire 10 % de notre électricité !), sans garantie de production, le parc pilotable, celui qui assure de façon certaine à tout moment notre approvisionnement, s’est vu amputé de 13 % de sa capacité, soit 12,5 GWe en 15 ans.

Labyrinthe européen

En pratique, en Europe, personne n’est vraiment investi de cette mission même si elle figure explicitement dans le cahier des charges des gestionnaires du réseau de transport. RTE, en particulier, ne l’a jamais vraiment fait depuis sa création en 2000 même s’il a lancé quelques alertes, en Bretagne en particulier.

De toute façon, le réseau étant européen, même s’il manque encore des interconnections pour assurer la fluidité totale du marché, c’est l’Europe qui devrait y veiller.

Malheureusement, même si elle avait la volonté de le faire, elle serait dans l’incapacité d’assurer cette mission car la politique énergétique relève des prérogatives de chacun des pays qui décident sans concertation, ni étude globale et au gré de leurs contraintes politiques, de choisir le nucléaire ou de le rejeter, de développer massivement le renouvelable intermittent, en particulier le solaire qui produit de toute façon très peu en hiver.

C’est ENTSOE, le rassemblement des gestionnaires de transport qui devrait coordonner les pays européens, ce qui est de toute façon impossible par suite des divergences en matière de politique énergétique entre les différents pays européens.

Cette situation dramatique, imputable au fait que les choix réalisés par les différents pays ne sont que politiques et souvent irrationnels, conduit à des aberrations.

Mais à ces problèmes, d’origine structurelle, qui rendent l’adaptation impossible, viennent s’ajouter les conséquences de l’intermittence d’une partie de plus en plus importante des sources d’énergie de base qui sont censées palier l’arrêt de la production des centrales pilotables au charbon ou nucléaires.

En effet, lorsqu’il y a du vent, il peut y avoir saturation du marché et les prix de gros baissent jusqu’à devenir parfois négatifs (cf. graphe ci-dessous), c’est-à-dire inférieurs au coût marginal, nul, de l’éolien et du solaire qui ne sont pas incités à arrêter leur production du fait d’un système de subventionnement uniquement fondé sur cette dernière. Le parc est alors « suréquipé » en moyens de base.

 

Et, à l’inverse, lorsqu’il n’y a pas de vent et de soleil, les moyens de pointe marginaux (gaz et charbon) sont utilisés en base et le prix de gros augmente. Le parc est alors « sous-équipé » en moyens de base.

C’est ainsi que l’on a constaté que, sur plusieurs semaines, en novembre et décembre 2021, la puissance délivrée par l’éolien et le photovoltaïque a oscillé aux heures de pointe du soir entre seulement 3 et 6 % (facteur de charge) de sa capacité théorique de 31 GWe.

À noter que ce phénomène montre également que l’on ne peut pas compter sur le foisonnement du vent en Europe pour pallier ce manque de production de base, comme on peut le constater sur ce graphe donnant l’empilement des productions éolienne en Europe de l’Ouest (7 pays), heure par heure et en MW, de septembre 2010 à mars 2011.

C’est pourquoi, même si les centrales au gaz représentent moins de 10% de la production électrique en France, le prix de l’électricité a subi ces derniers temps de plein fouet l’augmentation du prix du gaz et ce prix de marché ne reflète pas la réalité des coûts de production, plutôt stables, des deux principaux modes de production en France : nucléaire à 70%, hydroélectricité à 10%.

Evolution des prix spot du marché français de l’électricité entre le 06/01/2015 et le 16/10/2021

Cela explique aussi la forte volatilité des prix de gros constatés en France :

Cette situation sera malheureusement classique à l’avenir pour les raisons suivantes :

  • Un développement considérable des moyens de production intermittents est prévu dans tous les pays jusqu’à atteindre une part de plus de 75 % du mix électrique dans certains pays (Espagne, Danemark, Allemagne)
  • Le parc de production européen sera de plus en plus inadapté en matière de moyens de base pilotable avec la fermeture des centrales nucléaires allemandes et belges ainsi que des centrales au charbon et les capacités de stockage, disponibles pour mieux lisser la production des ENRI non pilotables, sont très insuffisantes. À titre d’exemple, aujourd’hui la France n’est capable que de stocker 10 % de sa consommation journalière moyenne (1,5 TWh). Même avec des interconnections parfaites entre l’Europe du Nord, soumise au régime de vent océanique, et l’Espagne et l’Italie, pays où le régime de vent est aussi méditerranéen, le foisonnement ne sera pas suffisant.
  • Nous aurons fatalement d’autres périodes sans vent, donc sans production éolienne, nous contraignant à utiliser le gaz pour produire notre électricité en Europe.
  • La hausse forte du prix du gaz n’est pas due qu’à une tension conjoncturelle sur l’offre liée à la reprise économique et à nos relations avec la Russie mais aussi à des problèmes de logistique qui se reproduiront car le gaz est difficile à transporter (Patrick Artus – Chef Economiste de NATIXIS).

Tout cela conduit à une situation délétère pour tous les consommateurs :

  • les consommateurs domestiques ne peuvent évidemment pas supporter des augmentations brutales et très élevées de leurs factures ;
  • les consommateurs professionnels de toutes tailles ne peuvent plus faire de prévisions budgétaires sérieuses et fiables de leurs coûts de revient et fixer en conséquence leurs propres prix de vente ;
  • les industriels électro-intensifs voient leur modèle économique complètement remis en cause et sont poussés à expatrier leurs usines.

Mais, y-a-t-il une solution à ces problèmes ?

Pourra-t-on développer fortement les moyens de stockage pour lisser la production des énergies renouvelables intermittente ? Il faudrait une véritable révolution technologique pour en être capable.

Aujourd’hui nos capacités de stockage et de modulation sont faibles et les développements entrevus limités, d’autant que le modèle économique du stockage de l’électricité et les contraintes environnementales ne sont pas favorables à ces développements.

Les plus importants moyens de stockage aujourd’hui disponibles sont les lacs équipés de stations de pompage (STEP) dont nous avons vu que la puissance installée et la capacité sont très insuffisantes. Par ailleurs, l’utilisation de batteries au lithium pour stocker l’électricité est elle aussi très limitée.

À titre indicatif, pour assurer la consommation moyenne sur deux jours en France, de l’ordre de 3 TWh, il faudrait l’équivalent de 12 millions de tonnes de batteries Li-ion pour en assurer le stockage[3].

Enfin, l’utilisation de l’hydrogène pour stocker l’énergie produite, outre son bilan économique très défavorable du fait du faible rendement de la fabrication d’hydrogène décarbonée, semble totalement déraisonnable lorsqu’on examine les projets de l’Allemagne qui, pour disposer de quantités suffisantes qu’elle n’est pas en mesure de produire sur son sol, envisage d’en importer massivement d’Afrique, opération hautement à risque quand on connait l’instabilité du gaz et les difficultés considérables que pose son stockage.

Peut-on cesser le développement des énergies renouvelables intermittentes et construire massivement des centrales nucléaires ?

Outre le fait que, manifestement, nous avons déjà dépassé en Europe le pourcentage du mix énergétique à partir duquel les effets pervers sur le marché de l’électricité de l’intermittence apparaissent, il parait illusoire d’espérer que les gouvernements, qui se sont déjà très engagés dans cette voie en se laissant séduire par les qualités supposées de l’éolien et du solaire (gratuite, renouvelable, inépuisable et disponible partout), acceptent d’y renoncer.

Par ailleurs, le nucléaire rencontre beaucoup d’oppositions en Europe et la construction d’une centrale nucléaire est complexe, coûteuse et très longue. Pourtant, ce serait un excellent moyen pour faire baisser le prix de l’électricité dans les pays déjà très engagés dans le renouvelable intermittent comme le montre ce graphe où l’on constate une forte corrélation entre le prix de l’électricité et la pénétration des énergies éoliennes et solaires dans le mix énergétique.

La France peut-elle sortir de la concurrence et du marché de l’électricité européen ?

Tant qu’il n’y a pas de politiques énergétiques communes, il ne devrait pas y avoir de marché européen de l’électricité car nous constatons qu’un mauvais choix d’un des pays, par l’exemple l’Allemagne qui rejette le nucléaire et choisi un mix énergétique renouvelable intermittent – gaz, conduit tous les autres participants au marché à payer ce mauvais choix. En théorie c’est cependant possible.

Peut-on maintenir le niveau du tarif régulé en vigueur en supprimant son indexation sur les prix de gros ?

Cette mesure est tout à fait envisageable à condition d’admettre la disparition de la quasi-totalité des fournisseurs alternatifs qui seront dans l’impossibilité d’être suffisamment compétitifs en se fournissant sur le marché de gros. Pour les maintenir à flot, il faudrait leur permettre, ainsi que les industriels, de s’approvisionner sans limites avec l’ARENH (Accès Régulé à l’Electricité Nucléaire Historique), ce qui pourrait ne pas être autorisé par Bruxelles et serait un non-sens total pouvant conduire EDF à la faillite.

Peut-on maintenir le niveau du tarif régulé en diminuant le niveau des taxes ?

Cette mesure a l’avantage de faire baisser le coût de l’électricité facturée aux consommateurs sans pénaliser les fournisseurs alternatifs puisque la hausse des coûts de l’énergie est compensée par la baisse des taxes.

Elle peut cependant avoir l’inconvénient de réduire les recettes de l’Etat de façon sensible. Mais, étant donné les prix du marché très élevés constatés actuellement, les énergies renouvelables intermittentes, subventionnées par compensation de l’écart entre le prix de vente, sur lequel s’engage le producteur dans le cadre de l’appel d’offre (la valeur de référence), et le prix du marché, ne perçoivent aucun soutien. La CSPE dont l’essentiel est consacré au financement de ce soutien (65 %) est donc allégée d’autant.

Il est par conséquent tout à fait possible pour l’Etat de baisser cette taxe sans pénaliser outre mesure ses finances. Il lui reste cependant à compenser environ 20 % de ce que finance également la taxe, c’est à dire les surcoûts de production dans les zones non connectées au réseau métropolitain ainsi que le manque à gagner de la tarification spéciale aux personnes en situation de précarité.

Cette réduction de l’impact des hausses du prix de l’énergie est cependant limitée par le fait que la CSPE est aujourd’hui plafonnée sur les factures des ménages à 22,5 €/MWh, soit 20 % de cette dernière.

Sortir la France du marché de gros européen

En conclusion, il apparaît que la solution la plus raisonnable serait de sortir la France du marché de gros européen tant que les Européens qui participent au marché, ne se sont pas entendus sur une politique énergétique commune. Cette sortie serait d’autant plus souhaitable qu’elle n’exclut pas les échanges d’énergie de gré à gré et la solidarité entre pays européens qui existaient déjà bien avant la constitution du marché européen de l’électricité.

Malheureusement, les bienfaits de la concurrence sont, en Europe, un dogme, voire une addiction, et on voit mal Bruxelles accepter cette sortie même si la perversion du système est évidente.

À défaut, le gouvernement pourrait aussi, en minimisant sa perte de recettes, réduire la Contribution du Service Public de l’Energie.

Enfin, le plus facile pour lui, surtout en période électorale, serait d’imposer à EDF une limitation autoritaire, à +4 % selon les engagements déjà pris, de la hausse du tarif régulé en février 2022 et d’augmenter le volume de l’ARENH pour préserver la concurrence, ce qui ferait porter la totalité de l’effort sur les finances d’EDF, mettant ainsi l’Entreprise en difficulté.

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[1] https://www.energie-en-actions-edf.fr/dossiers/prix-et-tarifs/51-tripoter-les-tarifs-de-l-electricite-m-boiteux-oct-2012

[2] Le lecteur qui veut bien comprendre les subtilités de la facturation au coût marginal pourra se reporter à la note « La vente au coût marginal » disponible sur le site de la revue de l’énergie (https://www.larevuedelenergie.com/la-vente-au-cout-marginal/)

[3] Source : colloque ATEE du 24/05/2016 « Le stockage d’énergie ».

Bernard Comte

Je suis ingénieur diplômé de l'IDN, aujourd'hui Centrale Lille. Je suis actuellement retraité après avoir fait carrière à EDF, successivement dans la production nucléaire, puis au sein de la Direction d'EDF Production Transport (d'électricité), ensuite à RTE et enfin, en tant que cadre supérieur, au sein d'ERDF (devenue ENEDIS depuis).