Éolien, Solaire, la Puissante Bouilloire (Nucléaire) — et l'Ombre Fumante (Charbon)
Trois façons de faire obéir les électrons — plus le quatrième coupable qui se cache au loin. Pousser un ventilateur géant (éolien), faire vibrer les électrons avec le soleil (solaire), faire bouillir de l'eau avec des minéraux chauds (nucléaire)… et brûler des roches noires (charbon) en faisant semblant que nous sommes encore en 1910.
Nous pouvons fabriquer en masse l'éolien & le solaire à l'échelle mondiale. Le nucléaire est l'opposé de « imprimable », mais très stable. Le charbon est le patron ombrageux et enfumé que nous essayons de mettre à la retraite.
- Solaire : petits rectangles brillants expédiés par conteneur. Les photons entrent, les factures baissent.
- Éolien : élégants mélangeurs du ciel (géants offshore de 15–18,5 MW). En construire beaucoup en parallèle ; les électrons surfent vers la maison sur HVDC.
- Nucléaire : une bouilloire sur mesure, glorieuse, 24/7. Coûteux, lent à construire, mais très stable.
- Charbon : le discret. Se cache derrière le débat, rend l'air épicé, et vous envoie la facture santé plus tard.
Comment ils produisent de l'électricité
- 🌬️ Éolien : l'air pousse de grandes pales → couple lent du rotor → (boîte de vitesses/entraînement direct) → générateur → électrons.
- 🌞 Photovoltaïque solaire : la lumière du soleil libère des électrons dans le silicium → courant continu → onduleur → réseau en courant alternatif. Pas de vapeur. Pas de rotation. Pas de drame.
- ☢️ Nucléaire : la fission chauffe l'eau → vapeur → turbine à grande vitesse → générateur → électrons. Une bouilloire très sophistiquée.
- 🪨 Charbon : on brûle des roches → vapeur → turbine → générateur. Aussi : suie, CO₂, et ces vibes « s'il vous plaît, ignorez le panache ».
Tailles & ambiances
Les machines éoliennes offshore font 15–18,5 MW, rotors de 236–285 m de diamètre, pales de 115–140 m chacune — hauteur de pointe autour de 350 m. Les turbines ont dévoré votre grande roue au petit déjeuner.
Une grande unité nucléaire fait ~1–1,6 GW — environ 70–100 turbines offshore en puissance nominale. Les unités à charbon varient (des centaines de MW à plus de 1 GW), mais s'accompagnent de problèmes de santé et climatiques.
Statistiques en un coup d'œil (centré sur les États-Unis quand indiqué)
| Chose qui nous tient à cœur | Solaire | Éolien | Nucléaire | Charbon |
|---|---|---|---|---|
| Vitesse pour monter en puissance | 🏃 Très rapide | 🏃 Rapide (offshore = logistique) | 🐢 Lent & sur mesure | 🕳️ Coincé dans le passé |
| Production 24/7 | Nécessite stockage/sauvegarde | Nécessite stockage/sauvegarde | Excellente | Stable — mais sale |
| Empreinte terrestre/marine | ~5–7 acres par MW (PV utilitaire) | Grande zone maritime, petit fond marin par turbine | Site compact, grands tampons | Centrale compacte ; grande empreinte minière/cendres en amont |
| Valeur comique | ✨ Tuiles qui rapportent quand il fait soleil | 🌀 Les ventilateurs de gratte-ciel font brrr | 🫖 Bouilloire à un milliard de dollars (ne pas toucher) | 💨 « Rien à voir ici » (tousse) |
Achetez du ferme 24/7 à l'ancienne, payez cher ; la surconstruction + batteries est souvent moins chère — et plus propre
Le nucléaire neuf offre un vrai 24/7, mais les coûts récents aux États-Unis tournent autour de 138–222 $/MWh. Le prix affiché du charbon semble plus bas à 67–179 $ — jusqu'à ce que vous intégriez le coût du carbone (puis 108–249 $) et que vous pensiez à la facture sanitaire. Pendant ce temps, le solaire utilitaire est à 38–78 $, l'éolien terrestre à 37–86 $, et le solaire + batteries 4 heures à 50–131 $ sans subvention. Traduction : vous pouvez surconstruire PV et éolien, ajouter des batteries, et souvent rester en dessous du prix de la bouilloire « toujours allumée » — sans la fumée.
Notes : Les fourchettes sont des estimations non subventionnées aux États-Unis ; le site et le financement comptent. La capacité de stockage est une configuration utilitaire commune de 4 heures ; une durée plus longue coûte plus cher mais s'améliore continuellement.
Offrir-un-Panneau (4–6 panneaux) + LiFePO₄ : boîtes → foyers → micro-réseaux
Ce qu'un kit de 4–6 panneaux fournit
- Taille du kit : 4–6 modules modernes à 550–600 W chacun → ~2,2–3,6 kW DC.
- Énergie quotidienne (sites typiques) : ~4–6 heures de soleil pic/jour → ~9–22 kWh/jour.
- Cela couvre : lumières, appareils, frigo/congélateur, modem/TV, ventilateurs, pompe de puits, et une part surprenante de recharge de VE ou vélo électrique — surtout avec une utilisation intensive en journée.
Pourquoi les batteries LiFePO₄ (LFP)
- Sécurité : intrinsèquement plus stable thermiquement que de nombreuses chimies riches en cobalt.
- Longévité : conçu pour des milliers de cycles (idéal pour charge/décharge quotidienne).
- Valeur : excellent $/kWh pour le stockage stationnaire ; simple à passer de boîtes domestiques (par ex., 5–10 kWh) à des hubs communautaires (des centaines de kWh).
Conteneurs → communautés (standard vs. plastique/sans cadre)
| Charge utile d'un conteneur de 40 pieds | Panneaux par boîte | PV par boîte (600 W) | Maisons desservies |
|---|---|---|---|
| Cadre aluminium standard (palettisé typique) | ~720 modules | ~432 kW CC | Kits 4 panneaux : ~180 maisons • Kits 6 panneaux : ~120 maisons |
| Ultra-léger plastique/sans cadre (paquet plus fin, même surface au sol) | ~1,150–1,400 modules (~1,6×–2,0×) | ~690–840 kW CC | Kits 4 panneaux : ~290–350 maisons • Kits 6 panneaux : ~190–233 maisons |
Pourquoi cette fourchette ? Avec des modules plus fins et une hauteur réduite des entretoises/palettes, c'est généralement le volume (et non le poids) qui limite. Les chiffres réels dépendent des dimensions exactes des modules, de l'épaisseur des cartons, des palettes vs. feuilles de glissement, et des règles locales de manutention.
Liste de matériaux pour petits constructeurs (ultra simple)
- 4–6 modules PV + rails/serre-joints (ou adhésif pour panneaux ultra-légers lorsque approprié)
- Micro-onduleur(s) ou petit onduleur string ; matériel d'arrêt rapide
- Boîte batterie LiFePO₄ (5–10 kWh) avec BMS + passerelle
- Câblage conforme au code, déconnexions, protection contre les surintensités, mise à la terre
Le plan 1‑Térawatt (édition essaim d'usines)
Au lieu d'un méga-projet, libérez beaucoup de petites victoires rapidement :
- Usines clones : Cellules → modules ; tours → nacelles ; pales ; monopieux ; onduleurs ; câbles. Quelques usines de plus ≈ beaucoup plus de production. Faire de la ligne le produit.
- Ports & plateformes : Trois rôles par région — mise en scène, pré-assemblage, chargement. Maintenir la rotation des navires ; garder les toits & champs approvisionnés.
- PV containerisé : Expédier des GW en boîtes. Échelonner les arrivées pour correspondre aux équipes locales ; éviter le purgatoire des parcs de stockage.
- « Micro-EPC » locaux : Former des équipes de quartier pour fixer les modules, installer les micro-onduleurs, mettre en service en toute sécurité. Joie des petits constructeurs.
- Stockage là où c'est important : Hubs LFP utilitaires (4–8h) aux postes de transformation ; batteries domestiques là où les toits sont timides ; hydro-pompage/géothermie là où la géologie est favorable.
Conclusion : L'éolien + solaire se déploient horizontalement. Vous n'attendez pas une seule inauguration en 2035 ; vous coupez cent rubans le trimestre prochain.
Réseau, stockage, transmission
- Stockage : Les batteries LFP multi-heures coûtent bien moins cher qu'il y a dix ans et continuent de baisser. Placez-les là où la fermeté est réellement nécessaire.
- Transmission : HVDC des zones ensoleillées/ventées vers les villes. Pensez-y comme à la piste où les électrons défilent.
- Amis fiables : Conserver/moderniser les sources fermes à faible carbone (hydro, géothermie, nucléaire existant) là où c'est rentable, pendant que la ruche d'usines couvre la carte.
Charbon : le patron de l'ombre enfumé
Les centrales à charbon adorent quand l'éolien, le solaire et le nucléaire se disputent ; elles se glissent derrière les coulisses et vous vendent des kilowattheures avec un supplément de PM2,5. Les émissions sont les plus élevées du lot, et les dommages pour la santé sont bien réels. Nous retirons le charbon le plus rapidement en couvrant la carte de solaire + éolien, en ajoutant des batteries LFP, et en construisant des lignes de transmission — plus l'efficacité, évidemment. (Et des cookies. Pour vos voisins.)
Qui gagne ?
- Déploiement rapide et modulaire : Solaire + Éolien (ex æquo). Compatible usine, compatible conteneur.
- Énergie 24h/24 : Nucléaire (la physique gagne) — cher (perte pour le portefeuille).
- Coût aujourd'hui (nouvelles constructions) : Solaire & Éolien terrestre ; Éolien offshore en amélioration ; Nucléaire élevé ; Charbon semble moins cher jusqu'à ce que vous intégriez le prix du carbone et la santé.
- Joie de construire : Petits constructeurs avec des kits de 4–6 panneaux & batteries LFP. Ramen pour l'âme ; électrons pour le réseau.
Série éclair
« Le nucléaire est-il une blague totale ? » Non. Il est conçu pour la fiabilité et la densité, pas la rapidité. Excellente disponibilité, déploiement lent, capex élevé. Deux choses peuvent être vraies.
« Peut-on juste offrir des wafers sur plastique ? » Nous pouvons offrir des modules ultra-légers ou sans cadre qui se montent rapidement (adhésif/pince). Les wafers seuls ne sont pas prêts à brancher — le module + onduleur + équipement de protection les rendent sûrs et utiles.
« 4–6 panneaux = toute la maison ? » Un kit de 4–6 panneaux (~2,2–3,6 kW) fournit ~9–22 kWh/jour dans de nombreux endroits — suffisant pour les charges principales et une certaine charge EV/vélo électrique. Toute la maison + vie EV importante nécessite généralement plus de panneaux plus une batterie. Toujours très facile — il suffit d'ajouter des boîtes.
« Pourquoi les batteries LFP ? » Comportement thermique plus sûr, longue durée de vie (des milliers de cycles), valeur solide. Parfait pour les programmes de dons en masse et les micro-réseaux communautaires — installés selon le code, bien sûr.
« Pourquoi ne pas garder le charbon pour la fiabilité ? » Parce que c'est la source la plus sale et la plus dangereuse par TWh parmi les sources grand public, et les coûts sanitaires sont énormes. La fiabilité, nous pouvons l'obtenir grâce au stockage + des réseaux plus intelligents — et du bas carbone ferme là où c'est rentable.
Sources & lectures complémentaires
- Lazard LCOE+ v18.0 (juin 2025) — fourchettes de LCOE par technologie ; sensibilités aux prix du carburant et du carbone. Aperçu
- Facteurs de capacité US EIA (final 2023) : tableaux pour fossile (charbon) et non fossile (nucléaire, éolien, solaire). Tableau 4.8.A • Tableau 4.8.B
- SEIA : utilisation des terres pour le PV à l'échelle utilitaire ~5–7 acres/MW. seia.org
- Facteurs de capacité typiques de l'éolien offshore ~40–50%+. Perspectives de l'éolien offshore de l'AIE
- Emballage PV par conteneur de 40 pieds (typique ≈720 panneaux ; dépend du modèle). Fiches techniques des fabricants (Trina/JA). L'emballage fin/sans cadre augmente les quantités mais dépend des cartons et de la palettisation.
- Sur la sécurité et la longévité des LFP (général) : documents publics des fabricants et déploiements à l'échelle utilitaire ; les spécificités varient selon le produit — installer selon le code local.
Remarques : Les fourchettes de LCOE sont non subventionnées sauf indication contraire ; le site et la structure du capital comptent. L'exemple de stockage est une échelle utilitaire de 4 heures. Le nombre de conteneurs varie selon la taille du module, l'emballage et les règles de palette. Offrir des PV/LFP est un plaisir ; veuillez également offrir le câblage, la protection et la formation.