Qu’est-ce que le facteur de charge ?

Le facteur de charge d’une unité de production d’électricité est le ratio entre l’énergie produite sur une période donnée et l’énergie qu’elle aurait produite durant cette période si elle avait constamment fonctionné à puissance nominale.

Comparaison des facteurs de charge des différentes technologies de production d’électricité :

Le graphe précédant montre des variations très significatives du facteur de charge selon la technologie de production d’électricité.

Comment expliquer de telles variations ?

Les sources de production d’éléctricité ne tournent pas tout le temps à leur capacité maximum. Le facteur de charge rend compte de leur intermittance.

Celle-ci est due à plusieurs facteurs : la météorologie, le niveau de la demande , la disponibilité des équipements et les nécessaires opérations de maintenance.

La météorologie : l’exemple le plus marquant est celui des éoliennes qui ne fonctionnent que lorsqu’il y a du vent. Mais on peut également mentionner les variations de production d’énergie solaire selon les conditions d’ensoleillement ou les baisses de production électrique des centrales hydroélectriques ou nucléaires qui peuvent être occasionnées par la baisse de la disponibilité en eau lors des périodes de sécheresse.

Le niveau de la demande : l’intermittance de certaines sources d’énergie ne permet pas forcément de répondre à la demande. Il n’y pas de production d’énergie solaire la nuit.

La disponibilité des équipements : les centrales à charbon, à gaz ou nucléaires ne pourront plus fonctionner en cas de rupture d’approvisionnement des sources de combustibles. L’exemple des ruptures d’approvisionnement en gaz russe liés au conflit ukrainiens a bien mis l’accent sur notre dépendance à la disponibilité de ce combustible.

Les périodes de maintenance : toutes les unités de production d’électricité nécessitent une maintenance régulière. Le stress sur la production d’électricité en France, induit par la maintenance des centrales nucléaires, a été particulièrement fort à la fin 2022.

L’intermittance peut être subie si elle est dépendante de facteurs externes comme c’est le cas de la plupart des énergies renouvelables.

Elle peut-être également pilotée lorsqu’elle est adaptée pour coller à la demande.

Certaines sources d’énergie , comme les centrales à charbon, les centrales à gaz ou les centrales nucléaires (à condition de disposer des matériaux combustibles) offrent l’intérêt d’être plus facilement pilotables que les autres sources de production d’électricité.

L’électricité est difficilement stockable. Mais des efforts sont faits pour améliorer les capacités de stockage, par exemple via la construction de clusters de batteries ou via la production d’hydrogène (voir dossier Hydrogène).