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1) Puissance totale – Fruges vs. Gravelines
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Parc(s) éolien(s) de Fruges : 70 éoliennes. La fiche technique de l’éolienne du parc indique 2,3 MW nominaux →
(P_\text{Fruges} = 70 \times 2{,}3 = \mathbf{161\ MW}). -
CNPE de Gravelines : 6 réacteurs de 900 MW chacun →
(P_\text{Gravelines} = 6 \times 900 = \mathbf{5,400\ MW}).
2) Nombre d’éoliennes pour égaler la puissance de Gravelines
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Avec des machines 2 MW :
(5,400 / 2 = \mathbf{2,700})éoliennes. -
Avec des machines 15 MW :
(5,400 / 15 = \mathbf{360})éoliennes.
3) Nombre d’éoliennes pour égaler la production annuelle (CF 85 % vs 45 %)
Hypothèses demandées : nucléaire CF = 85 %, éolien offshore CF = 45 %.
On égalise l’énergie annuelle :
N = \frac{P_\text{nuke}\times CF_\text{nuke}}{P_\text{turbine}\times CF_\text{wind}}
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Turbine 2 MW :
(N = \frac{5,400 \times 0{,}85}{2 \times 0{,}45} \approx \mathbf{5,100})éoliennes. -
Turbine 15 MW :
(N = \frac{5,400 \times 0{,}85}{15 \times 0{,}45} \approx \mathbf{680})éoliennes.
Vérif énergie annuelle de Gravelines (ordre de grandeur) : (5{,}4\ \text{GW} \times 8,760\ \text{h} \times 0{,}85 \approx \mathbf{40,2\ TWh/an}). (cohérent avec les historiques publics) (Wikipedia)
4) Limites et proposition pour un remplacement 100 % éolien
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Limites de l’équivalence par facteur de charge :
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Le CF éolien est subi (dépend du vent, variable, corrélé régionalement), donc la puissance garantie et l’adéquation instantanée ne sont pas assurées.
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Besoin de réserves, stockage, flexibilité de la demande, renforcement réseau et pilotage pour passer les creux de production.
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Le CF nucléaire est choisi au sens où l’outil est pilotable : on peut décider quand produire (modulation/arrêts planifiés), indépendamment de la météo.
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Feuille de route 100 % éolien (idée de mix et d’infrastructures) :
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Surdimensionnement de la capacité éolienne (overbuild) par rapport à la moyenne nécessaire.
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Stockages multi-échelles : batteries (intra-jour), STEP et hydrogène/PtX (inter-journalier à saisonnier).
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Flexibilité (effacement industriel, pilotage conso, tarification dynamique), réseaux (renforcement, interconnexions), et backup pilotable bas-carbone transitoire si nécessaire.
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Diversification géographique et technologique (onshore + offshore, couplage avec solaire) pour lisser la variabilité.
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5) Comparaison d’empreinte CO₂ annuelle (à 100 % de CF pour simplifier)
À puissance installée identique (5,4 GW), l’énergie annuelle serait (5{,}4 \times 8,760 = \mathbf{47{,}3\ TWh}). Les émissions annuelles dépendent alors des facteurs ACV (gCO₂e/kWh) :
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Nucléaire (France/Europe, ACV) : ~5,5–6 gCO₂e/kWh (médiane UNECE ≈ 5,5 ; base ADEME ≈ 6). → ≈ 0,26–0,28 MtCO₂e/an.
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Éolien onshore : ~11–16 gCO₂e/kWh (IPCC/UNECE ; ADEME ~14,1). → ≈ 0,52–0,67 MtCO₂e/an.
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Éolien offshore : ~12–23 gCO₂e/kWh (UNECE ; ADEME ~15,6). → ≈ 0,57–1,09 MtCO₂e/an.
Conclusion : sur une base ACV, nucléaire et éolien sont tous deux très bas-carbone, l’ordre de grandeur annuel reste < 1,1 MtCO₂e pour 5,4 GW. Le nucléaire ressort généralement un peu plus bas que l’éolien (surtout offshore haut de fourchette), mais les fourchettes se recoupent selon hypothèses (mix amont, logistique, durée de vie, facteurs régionaux). Le différentiel CO₂ n’est pas l’argument principal pour trancher entre ces deux options ; la décision se joue plutôt sur pilotabilité, coûts système, réseaux, acceptabilité, calendrier et risques.
Sources
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ESTIA / 2025-2026 / JB Jarin — TD 3 : Mix énergétique, pilotable & intermittent (nucléaire / éolien) — Énoncé et données.
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UNECE (2021) — Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options (PDF) — valeurs ACV : nucléaire ≈ 5,5 gCO₂e/kWh ; éolien onshore < 16 ; offshore < 23.
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ADEME (Base Carbone / Bilans-GES) — facteurs ACV pour électricité nucléaire en France ≈ 6 gCO₂e/kWh. (sfen.org)
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Les Énergies Renouvelables (2025) — synthèse ADEME : éolien onshore ≈ 14,1 gCO₂e/kWh ; offshore ≈ 15,6 gCO₂e/kWh. (ECOinfos)
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Wikipedia / EDF / presse — données de cadrage public sur Gravelines (6×900 MW ; puissance ~5,46 GW ; prod. annuelle typique). (Wikipedia)