Approvisionnement électrique de la Suisse 
conforme aux objectifs climatiques

Une évaluation des capacités de production nécessaires 
pour satisfaire la demande en tout instant

Michel de Rougemont, 2022

Contexte et originalité

Cette étude a été rédigée en 2022, dans un contexte de débat intense sur la stratégie énergétique fédérale (« Perspectives énergétiques 2050+ »). Elle adopte une approche physique par l'ingénieur : plutôt que d’optimiser un modèle, elle simule heure par heure la production et la consommation sur 5 années de données réelles (2017–2021), en faisant varier les paramètres clés (le calculateur de ce site utilise des données actualisées, de 2021 à 2025).

Son originalité est de quantifier non seulement les capacités de production, mais aussi les besoins de stockage et de restitution — un aspect que les études officielles de l’époque ignoraient systématiquement.

Hypothèses de base

  • Demande cible 2050 : 92 TWh/an
    Estimation qualifiée d’« optimiste », pouvant atteindre 119 TWh selon les hypothèses sur les poids lourds.
  • Autarcie : 
    La Suisse doit pouvoir subvenir à ses propres besoins sans recourir à des importations systématiques (mais sans interdire les échanges existants)
  • Approvisionnement sûr: 
    La production doit couvrir la demande instantanée en tout lieu et en tout instant.
  • Hydraulique existant :
    ~39 TWh/an. Capacité supplémentaire très limitée (déjà exploité à son maximum).
  • Stockage par pompage-turbinage (STEP) actuel : 100 GWh, 3 300 MW.

Résultats principaux

Scénario 100% énergies renouvelables (PV 90%, éolien 10%)

Pour produire 92 TWh/an avec uniquement du PV et de l’éolien, en doublant les STEP actuelles (200 GWh, 6 600 MW), il faut :

PV à installer

115 GW

vs ~4 GW installés en 2022 
30x plus

Renoncement annuel

98 TWh/a

Surcapacité de production PV estivale non stockable, donc perdue.

Surface de panneaux PV

>760 km²

Comparaison : ~22% des terres arables 

Éoliennes de 3 MWe à installer

~2800 

vs 37 installées à fin 2021

Conclusion

Le scénario 100% ENR en autarcie est physiquement irréalisable à l'échelle nationale. 
Le surdimensionnement requis touche à l’absurde et le gaspillage est massif.

Impossibilité du stockage saisonnier

Pour stocker l’excès estival et le restituer en hiver, il faudrait 1 200 à 1 800 GWh de capacité de stockage artificielle.
La totalité des bassins suisses existants (Grande Dixence, Lac des Dix, etc.) — déjà utilisés pour la production hydraulique —
représentent ~8 900 GWh, mais ils ne peuvent être dupliqués.
Aucune technologie électrochimique ne peut être déployée à cette échelle à un coût raisonnable.

Investissements sur 100 ans

En comparant les investissements totaux sur un siècle (tenant compte des renouvellements) :

Scénario nucléaire (0% ENR)       71 Mds CHF       50 Mds nucléaire + 21 Mds STEP
Scénario 100% ENR (2× STEP)    637 Mds CHF     574 Mds PV + 42 Mds éolien + 21 Mds STEP

▶ Même un scénario « optimisé » avec stockage quadruplé coûterait 9 fois plus que la solution nucléaire, pour un résultat moins fiable.

Conclusions et stratégie proposée

L’étude conclut en dix points stratégiques. Les principaux :

  • Une solution électrique autarcique et décarbonée ne peut reposer que sur du nucléaire et de l'hydraulique.
  • Les énergies renouvelables (PV, éolien) ne font que déranger la stabilité du réseau et ne peuvent jouer un rôle
    complémentaire qu'à moins de 20% du mix sans créer de problèmes insolubles de stockage.
  • Un stockage saisonnier artificiel n’est réalisable par aucun moyen connu à l’échelle requise.
  • La loi sur le nucléaire interdisant de nouvelles centrales doit être révisée sans délai.
  • Il ne faut pas promouvoir en masse les véhicules électriques et pompes à chaleur tant que le réseau décarboné n’est pas disponible.

Relation avec les autres travaux présentés sur ce site

Le calculateur interactif de ce site prolonge cette étude avec une interface permettant d’explorer les scénarios et leurs coûts.
Les conclusions principales sont compatibles : dans un cadre d’autarcie, le nucléaire domine sur le coût complet. Mais l'autarcie reste relative car l'apport du gaz (ou des importations) peut s'avérer nécessaire
La différence méthodologique principale est que le calculateur utilise des batteries BESS (pas de STEP supplémentaire), ce qui élimine la contrainte géographique du pompage-turbinage.

L’ étude ETH/PSI a une approche fondamentalement différente : optimisation multi-modèles avec hypothèse d'intégration européenne. Les importations hivernales y remplacent le stockage saisonnier. Cette hypothèse est l’enjeu central d'un débat systématiquement mal engagé.