Comparer l’incomparable

Comment comparer une ferme solaire — chère à construire, gratuite à alimenter — et une centrale à gaz — moins chère à bâtir, mais qui brûle du combustible payant chaque heure ? Leurs structures de coût sont opposées. Le LCOE résout ce problème en les ramenant à un seul chiffre.

Ce que mesure le LCOE

LCOE veut dire Levelized Cost of Energy, en français coût actualisé de l’énergie : le coût moyen d’un MWh produit sur toute la durée de vie d’une centrale. On divise la somme actualisée de tous les coûts par la somme actualisée de toute l’énergie produite :

$\mathrm{LCOE} = \frac{\displaystyle\sum_{t=1}^{n} \frac{\mathrm{CAPEX}_t + \mathrm{OPEX}_t}{(1+r)^t}}{\displaystyle\sum_{t=1}^{n} \frac{E_t}{(1+r)^t}}$

où $r$ est le taux d’actualisation (le coût de l’argent), $E_t$ l’énergie produite l’année $t$, et $n$ la durée de vie. Le terme $(1+r)^t$ traduit qu’un euro — et un MWh — dans 20 ans valent moins qu’aujourd’hui. Le résultat est un prix unique en €/MWh, comparable d’une technologie à l’autre.

Deux profils de coût opposés

Cette opposition a deux conséquences :

• le LCOE du solaire et de l’éolien dépend surtout du coût de l’argent (taux d’actualisation), puisque presque tout est payé d’avance ;
• le LCOE du gaz dépend surtout du prix du combustible, qui varie fortement.

À titre indicatif (ordres de grandeur, très dépendants du site et du coût du capital) :

Source	LCOE indicatif (€/MWh)
Solaire PV (échelle)	30 – 60
Éolien terrestre	40 – 80
Éolien en mer	70 – 120
Gaz (cycle combiné)	60 – 110
Nucléaire (neuf)	110 – 190

La chute du coût des modules a fait du photovoltaïque l’une des sources au LCOE le plus bas, là où le soleil est abondant.

Ce que le LCOE ne dit pas

Le LCOE est puissant mais incomplet : il ignore quand l’énergie est produite. Un MWh solaire à midi, quand tout le monde en produit, ne vaut pas un MWh pilotable à 19 h en hiver. C’est la valeur de l’énergie, pas seulement son coût.

On le complète donc par le coût du système complet (réseau, stockage, back-up) et la valeur de la flexibilité. Une source au LCOE très bas mais intermittente a besoin de stockage ou de centrales d’appoint — un coût absent de son LCOE. L’outil reste la référence pour comparer des coûts de production, à condition de se rappeler qu’il ne compare pas des valeurs livrées au réseau.