6Orientations
pour réussir la Transition énergétique
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En synthèse
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bas qui est déjà le sien, la France peut se donner le temps de
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Réduire
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→ Par des transferts d’usages* : pour réaliser cette
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consistent généralement à remplacer un mode de chauf-
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Bâtir
une Europe de l’énergie
plus efficace
→ Parce que l’Union européenne s’est fixé comme objec-
tif de réaliser un marc...
→ Parce que, comme l’ont souligné à plusieurs reprises, ces
derniers mois, Eurelectric* ainsi que le « Groupe Magritte*»,
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→ Par la stabilité du cadre régulatoire : dans un
secteur industriel très capitalistique, visibilité et stabilité à
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Glossaire
Autoproduction : énergie électrique
produite et consommée instantané-
ment par un site. L’autoproduction n’es...
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Sommaire des fiches
1. Les émissions de GES en France et dans le monde
2. L'objectif « Facteur 4 » et les origines des ...
Les deux tiers des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES)
dans le monde liées aux activités énergétiques et indus-
triell...
Les émissions de ges en France et dans le monde
Les Français émettent sensiblement moins de CO2 par
habitant que la moyenn...
Les GES sont émis par plusieurs secteurs d’activité. La com-
bustion d’énergie, qui intègre le chauffage et les transports...
L’objectif « Facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France
La combustion d’énergie est utilisée dans de nombr...
Le mix de production électrique suédois repose
essentiellement sur le binôme hydraulique et nucléaire,
qui assure actuelle...
la stratégie bas carbone de la Suède
Le développement des technologies décarbonées est le
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La priorisation des actions de réduction des consomma-
tions de pétrole vise à faire apparaître les actions les plus
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résultats dans le secteur résidentiel et tertiaire
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Comme dans l’ensemble des pays dév...
Le panorama de la consommation d’énergie en France
La première source d’énergie utilisée aujourd’hui en France
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Pour appréhender correctement les enjeux de la décarbo-
nation du secteur du transport, en particulier routier, on
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Les choix technologiques à venir
Concernant le transport de voyageurs, deux leviers d’ac-
tion sont à considérer : les tra...
La transition vers une économie bas carbone se heurte au défi du stockage de l’énergie, en particulier électrique, car il ...
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Les enjeux majeurs des décennies à venir pour le secteur de l’énergie sont ceux de la lutte contre le changement climatique et de la performance économique (compétitivité et dynamisme industriel). Ils donnent donc le cap de la transition énergétique. Celle-ci doit répondre à ces défis en visant l’instauration d’un modèle de développement « bas carbone » qui minimise les émissions de gaz à effet de serre, qui soit un facteur de compétitivité de l’économie, et qui contribue à la renaissance industrielle nationale. L’électricité peut y apporter un concours significatif. Un engagement ferme de la France et de l’Union européenne dans cette direction serait un symbole fort à la veille de la tenue, en France, en 2015, de la conférence internationale sur le climat (COP 21).

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  1. 1. 6Orientations pour réussir la Transition énergétique
  2. 2. SOMMAIRE En synthèse Pour une stratégie bas-carbone, une Renaissance industrielle dans une Europe plus solidaire Orientation 1 Réduire notre consommation d’énergie fortement carbonée Orientation 2 Contribuer à une relance de la croissance plus économe en énergie Orientation 3 Construire le système électrique du futur de manière cohérente Orientation 4 Promouvoir l’électricité comme un des vecteurs de la renaissance industrielle Orientation 5 Bâtir une Europe de l’énergie plus efficace Orientation 6 Compléter l’architecture du marché électrique européen Glossaire Sommaire des fiches 2 4 6 8 10 11 12 14 15 Les * dans le texte renvoient au Glossaire.
  3. 3. Compte tenu du niveau d’émissions de CO2 relativement bas qui est déjà le sien, la France peut se donner le temps de maîtriser le rythme de développement de nouvelles filières énergétiques et mûrir une stratégie industrielle globale, gage de réussite de la transition énergétique. L’énergie, notamment électrique, est l’un des moteurs de la croissance. Aujourd’hui, les modes de vie et les processus industriels ont basculé dans une économie de plus en plus numérique, ce qui donne à l’électricité une place-clé dans le renouveau industriel. L’électricité est un point d’appui important de la compétiti- vité du pays, grâce notamment à son prix relativement bas par rapport à ses voisins, et grâce à la qualité de sa fourni- ture. Ces éléments sont des facteurs-clés pour l’attractivité Contribuer à la relance industrielle et économique de la France 2 Les enjeux majeurs des décennies à venir pour le secteur de l’énergie sont ceux de la lutte contre le changement clima- tique et de la performance économique (compétitivité et dynamisme industriel). Ils donnent donc le cap de la transition énergétique. Celle-ci doit répondre à ces défis en visant l’instauration d’un modèle de développement « bas carbone » qui minimise les émissions de gaz à effet de serre, qui soit un facteur de compétitivité de l’économie, et qui contribue à la renais- sance industrielle nationale. L’électricité peut y apporter un concours significatif. Un engagement ferme de la France et de l’Union européenne dans cette direction serait un symbole fort à la veille de la tenue, en France, en 2015, de la conférence internationale sur le climat (COP 21). Déployer une stratégie « bas carbone » pour guider la politique énergétique Pour une stratégie bas-carbone, une Renaissance industrielle dans une Europe plus solidaire Limiter les émissions de gaz à effet de serre est l’enjeu priori- taire de la lutte contre le changement climatique. La France, dont l’intensité carbone* est en amélioration depuis plus de 20 ans, est aujourd’hui performante en termes d’émissions de CO2 pour la production d’électricité. Cette performance doit être préservée et confortée. Favoriser l’électricité décarbonée, en privilégiant le recours aux sources de production pas ou peu carbonées les plus compétitives, c’est permettre aux consommateurs de conti- nuer à bénéficier d’un prix de l’électricité compétitif et contribuer à l’attractivité de la France. Cette stratégie repose sur deux leviers : la promotion des usages des énergies décarbonées et le renforcement du parc de production électrique pas ou faiblement émetteur de CO2. → Premier levier : la diminution des consomma- tions des énergies les plus carbonées et en particu- lier celle de pétrole, qui représente 42 % de la consomma- tion globale d’énergie pour 59 % des émissions de CO2 en France. Pour réduire ses émissions, la France doit transférer massive- ment les usages actuels du fioul et du pétrole dans le bâtiment et les transports routiers vers l’électricité « bas carbone » et le gaz, nettement moins émetteurs de CO2. Pour ce faire, le signal carbone doit être placé au cœur de la politique énergétique et devenir un critère central pour orienter les consommateurs vers les choix « bas carbone » les plus efficaces économiquement. → Deuxième levier : la pérennisation et le renfor- cement du caractère peu carboné de la production d’électricité. Le parc français, composé pour 90 % de nu- cléaire et d’EnR, est en effet un atout fort de la France et sa per- formance en termes d’émissions de CO2 doit être consolidée. L’évolution de la consommation d’électricité (croissance économique et démographique, nouveaux usages, réorien- tation des consommations) va créer un espace de dévelop- pement pour les EnR électriques, tout en maintenant un parc nucléaire dont la part relative dans le mix de produc- tion électrique décroîtra naturellement. Le développement de technologies performantes dans le stockage ou dans les réseaux constituera un atout pour accompagner ces mutations. Cette évolution du mix de production électrique devra s’accomplir avec le souci de la performance économique et être donc guidée par une logique coûts/bénéfices. Ainsi, intégrer efficacement les EnR à un rythme tenant compte au plus tôt des besoins du marché et capitaliser sur les moyens existants économiquement performants évitera des surcoûts et permettra de faire perdurer la compétitivité relative de la France en matière de prix de l’électricité. Dans un contexte général de hausse du prix des énergies, il est souhaitableparailleursderenforcerlaluttecontrelaprécarité énergétique à travers des dispositifs spécifiques, à la fois pour accompagner les ménages pour le paiement de leurs factures d’énergie, mais aussi pour soutenir les efforts d’amélioration de la performance énergétique de leur logement. En synthèse
  4. 4. Réduire notre consommation d’énergie fortement carbonée Promouvoir l’électricité comme un des vecteurs de la renaissance industrielle Compléter l’architecture du marché électrique européen Bâtir une Europe de l’énergie plus efficace Construire le système électrique du futur de manière cohérente Contribuer à une relance de la croissance plus économe en énergie Stratégie Bas Carbone Renaissance Industrielle Solidarité Européenne 04 05 06 03 02 01 Comme la France, l’Europe doit clarifier ses politiques énergétiques et climatiques en les recentrant sur un objec- tif CO2 unique. Le cap sur une ambition CO2 forte per- mettra d’offrir une meilleure visibilité aux acteurs tout en leur laissant la flexibilité nécessaire sur les moyens pour y parvenir. Deux enjeux doivent en outre être mis en avant dans les politiques européennes : le renforcement de la compétitivité et la garantie de la sécurité d’alimentation. Veiller à la maîtrise des coûts de l’électricité et des factures des consommateurs est un facteur déterminant pour l’éco- nomie, qu’il s’agisse de la compétitivité des entreprises ou du pouvoir d’achat des ménages. Cela implique de définir les objectifs des politiques publiques de sorte que leur coût reste maîtrisé et de veiller à privilégier les solutions les plus performantes économiquement dans un souci d’efficacité de la dépense engagée. Si les moyens pour atteindre l’objectif CO2 et les choix en termes de mix énergétique relèvent de la compétence natio- nale, l’interdépendance des systèmes électriques est croissante et les choix de mix ont un impact sur les systèmes électriques des pays voisins. Le renforcement de la coordination régionale européenne pour assurer la sécurité d’alimentation électrique s’avère souhaitable pour mutualiser encore plus efficacement les coûts au bénéfice de la compétitivité du secteur électrique. Or, l’organisation et le fonctionnement du marché de l’élec- tricité ne délivrent pas aujourd’hui de signaux garantissant la réalisation des investissements assurant le niveau de sécurité d’alimentation souhaité. Le marché de l’électricité devra donc être complété par une obligation de capacité qui donnera cette assurance et qui révèlera la valeur de cette capacité. Le marché du carbone devra quant à lui être réformé de ma- nière à ce qu’il délivre, dans la durée, un prix du CO2 incitatif pour investir dans les technologies peu émettrices. Clarifier le rôle de l’Europe de l’énergie 3 6 orientations à mettre en oeuvre pour répondre à ces priorités du territoire français et pour les parts de marché de la France dans les échanges mondiaux. Toutefois, depuis plusieurs décennies, la France voit dé- croître le poids du secteur industriel dans son économie. L’électricité est un secteur porteur d’innovations qui peut contribuer à la renaissance industrielle de la France. Une stratégie industrielle globale est nécessaire pour mettre la France en situation de faire les meilleurs choix technolo- giques en 2030-40 afin de promouvoir le savoir-faire français en matière énergétique et de favoriser l’émergence de nou- velles filières industrielles. Des soutiens publics ciblés sur les technologies « bas carbone » et sur les technologies d’avenir prometteuses permettront de structurer des filières pérennes et de construire une avance technologique durable.
  5. 5. → Par des transferts d’usages* : pour réaliser cette mutation vers une économie « bas carbone », des transferts d’usages sont indispensables, en complément des efforts d’efficacité énergétique*. Ils permettent déjà, pour certains d’entre eux, de substituer de l’énergie fossile par des éner- gies moins carbonées, telles que, selon les cas, de l’électricité bas carbone, des EnR thermiques ou du gaz. Tout comme dans les années 1970 où, en réponse aux chocs pétroliers, la France avait instauré une véritable campagne de « chasse au Gaspi », elle peut aujourd’hui promouvoir une politique volontariste de transferts d’usages, ce que certains pays comme la Suède ont déjà fait avec succès. → Par l’identification des secteurs prioritaires : c’est-à-dire ceux où les actions sont les plus efficaces pour réduire les émissions de CO2. Un classement des actions potentielles doit être effectué par ordre de priorité selon l’économie de CO2 qu’elles génèrent et, surtout, selon leur efficacité économique (coût de la tonne de CO2 évitée). En réalisant un tel classement, la feuille de route pour une politique de transferts d’usages ambitieuse à moyen terme se dessine alors clairement. Elle repose principalement sur deux secteurs : le chauffage et le transport. • Pour le chauffage dans le résidentiel et le tertiaire : c’est, à court terme, un gisement important de réduction de consommation de pétrole, facilement accessible. Le fioul constitue en effet, encore en 2012, la troisième source d’énergie consommée pour le chauffage. Les technologies de substitution dans le bâtiment existent déjà, sont pro- duites à échelle industrielle, et sont performantes, notam- ment les dernières générations de pompes à chaleur (PAC). La disparition rapide de l’usage du fioul dans le bâtiment apparaît ainsi comme l’action prioritaire pour réduire la consommation finale de produits pétroliers en France et les émissions de CO2 associées. Réduire notre consommation d’énergie fortement carbonée → Parce que la consommation de produits pétroliers est la première source d’émissions de CO2 en France (59 % des émissions totales de dioxyde de carbone en 2012) ; →Parce que lesperspectivesdecroissancedelapopulation française, conjuguées à la sortie de la crise, vont conduire à un accroissement de la demande d’énergie à moyen et long termes en France ; → Parce que ces facteurs de hausse de la demande d’énergie nécessitent d’orienter la consommation vers des énergies pas ou faiblement carbonées. D’ores et déjà, un fort développe- ment des usages spécifiques de l’électricité est attendu en ce sens : croissance des NTIC*, plan de réindustrialisation de la France, recours plus étendu à la climatisation… Fiche 3 : la stratégie bas carbone de la Suède 4 Fiche 1 : les émissions de ges en France et dans le monde Fiche 2 : L’objectif « facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France Pourquoi ? Comment ? Fiche 5 : Le panorama de la consommation d’énergie en France Fiche 4 :Les consommations de pétrole à réduire en priorité 1 Orientation
  6. 6. 5 • Pour les transports : ce secteur représente 70 % des produits pétroliers consommés en France. C’est le plus grand gisement de réduction des émissions de CO2, même si les actions dans ce domaine s’inscrivent dans un horizon de plus long terme. Le transport routier est en outre fréquemment pointé du doigt sur des questions de santé publique (émissions de particules fines, pics de pollution…). Les performances enregistrées par les véhi- cules hybrides rechargeables et les véhicules électriques incitent à poursuivre la recherche prioritairement sur ces modes de transport qui apparaissent comme les technolo- gies les plus matures, mais aussi sur d’autres technologies comme les véhicules hydrogène. Le développement des véhicules décarbonés à grande échelle constitue de fait un enjeu crucial, au vu de la faible proportion de véhicules propres sur le marché automobile actuel. L’orientation des dépenses de R&D dans ce secteur, accompagnée d’une politique industrielle volontariste, apparaît incontournable pour promouvoir et généraliser à moyen terme l’innovation dans les technologies de trans- port de substitution. → Par un prix du CO2 incitatif : Au-delà de cette politique ambitieuse qui s’inscrit nécessairement dans la durée, les pouvoirs publics ont également la possibilité de mettre en place un véritable « signal-prix » du CO2 afin de responsabiliser financièrement le consommateur sur son utilisation d’énergie carbonée. Cette démarche pour- rait d’ailleurs prendre une forme fiscale. Des mesures de compensation et d’accompagnement pourront être mises en place pour : • préserver le pouvoir d’achat des ménages, notam- ment des plus vulnérables ; • protéger des effets d’un prix du CO2 plus élevé qu’aujourd’hui la partie de l’industrie européenne qui pourrait être handicapée face à la concurrence mondiale. Fiche 6 : Le besoin de R&D dans les technologies alternatives du transport Fiche 7 : Les enjeux de l’hydrogène
  7. 7. Contribuer à une relance de la croissance plus économe en énergie2Orientation → Parce que, historiquement, les périodes d’amélioration de l’intensité énergétique*coïncident presque toujours avec des périodes de prospérité économique. En d’autres termes, c’est bien lorsque la croissance économique est au rendez- vous que les entreprises qui se développent mettent en œuvre des innovations dans les procédés de production permettant de réduire la consommation d’énergie. De même, pour les ménages, toute période de croissance économique incite au renouvellement des équipements (chauffage, élec- troménager…) en faveur de technologies plus performantes et donc moins énergivores ; → Parce que, en France, comme dans la plupart des pays développés, l’intensité énergétique finale s’est nettement améliorée depuis les années 1980 (en moyenne de 1,3 % par an en France sur les trente dernières années). Deux effets conjugués expliquent cette amélioration : • les innovations dans les moyens de production et dans les usages d’énergie : les entreprises ont mis en œuvre des actions de réduction de leur consommation d’énergie, en particulier suite aux deux chocs pétroliers et à l’envolée des prix du baril. Les exemples emblématiques sont les moteurs industriels et les moteurs des véhicules thermiques, dont les rendements se sont améliorés de 0,8 % par an en moyenne depuis les années 1980. D’autres innovations se sont éga- lement généralisées à l’ensemble de l’économie, comme le passage des ampoules à incandescence aux ampoules basse consommation et aux LED*, qui a permis une économie d’énergie de grande échelle pour un même niveau de confort (la réduction de consommation est d’un facteur 5 et la durée de vie très supérieure) ; • la tertiarisation de l’économie : le poids des services dans la valeur ajoutée française est passé de 64 % à 79 % de 1980 à 2012, alors que dans le même temps le poids de l’industrie a décliné (passant de 24 % à 12,5 % sur la même période). Le secteur tertiaire étant moins énergivore dans son ensemble que l’industrie, la consommation d’énergie nécessaire à la production d’une unité de PIB s’est mécani- quement réduite. →Parce que lapoursuitedeseffortsd’améliorationdel’in- tensitéénergétiqueconstituelepremierenjeuàmoyen-long terme de la relance économique du pays. → Par une politique ambitieuse d’investissements en R&D : l’objectif est de favoriser l’émergence de ruptures technologiques majeures. Dans l’industrie, le défi est en effet de grande ampleur compte tenu du progrès technique et des actions d’envergure déjà accomplis. Cependant, le potentiel d’économies d’énergie efficaces reste important que ce soit dans les opérations « transverses », c’est-à-dire concernant des utilisations de l’électricité très répandues (éclairage, moteurs, air comprimé...), ou dans des procédés spécifiques des industries lourdes comme l’acier, le raffi- nage ou les ciments. Il faut donc poursuivre cette évolution par l’accompagnement des industriels avec des solutions performantes, telles que le pilotage des consommations. → Par l’identification des gisements potentiels : comme pour les transferts d’usages, les gisements poten- tiels d’économies d’énergies doivent être identifiés et les actions hiérarchisées selon leur efficacité en termes d’éco- nomie d’énergie, de réduction des émissions de CO2 et de capital engagé. Les plus gros potentiels d’amélioration de l’intensité énergétique se situent ainsi dans le secteur des transports et du bâtiment résidentiel et tertiaire. • Pour les transports : la généralisation des moteurs à essence à très faible consommation (2 litres pour 100 kilo- mètres) à moindre coût apparaîtrait comme une rupture technologique permettant de réduire substantiellement la consommation de produits pétroliers et, ainsi, d’éviter un volume conséquent d’émissions de gaz à effet de serre ; 6 Pourquoi ? Comment ? Fiche 8 : L’intensité énergétique
  8. 8. • Concernant le bâtiment, les actions à privilégier consistent généralement à remplacer un mode de chauf- fage énergivore par un nouveau moyen de chauffage plus performant dans un logement mieux isolé. Des actions supplémentaires de régulation (par exemple, déclenche- ment automatique de l’éclairage lors de la détection de présence) offrent également de nouvelles perspectives de réduction de consommation d’énergie. D’autres opérations sont en revanche coûteuses pour les ménages, tout en n’of- frant qu’une faible économie d’énergie et de réduction des émissions de CO2. Les consommateurs souffrent souvent d’une méconnais- sance de la performance énergétique de leur logement et des travaux qu’ils peuvent engager. A ce titre, l’instauration d’un passeport rénovation permettrait de combiner à la fois : • un audit énergétique approfondi du logement, • des préconisations de travaux adaptées au logement, avec une priorisation économique reposant sur le coût des travaux, • les économies d’énergie et de CO2 attendues, • les aides et financements possibles pour le ménage. Le passeport rénovation serait ainsi un outil précieux d’aide à la décision pour les ménages. → Par la structuration de la filière rénovation énergétique : en effet, des difficultés de structuration de la filière de la rénovation énergétique demeurent et doivent donc être surmontées : cette filière, majoritaire- ment constituée d’artisans et de petites et moyennes entre- prises, rencontre encore de réelles difficultés pour s’orga- niser et se former aux nouvelles technologies du bâtiment. La mise en place d’une politique publique pour structurer cette filière et encourager les formations est indispensable pour permettre un déploiement au plus tôt des actions d’économies d’énergie dans le bâtiment. 7 Fiche 9 : Le chauffage électrique performant Fiche 10 : L’incohérence dans les incitations à la maîtrise de l’énergie Fiche 11 : Le passeport rénovation
  9. 9. → Par une vision d’ensemble : pour construire un sys- tème électrique capable de répondre à tous ces enjeux, il est fondamental de ne pas avoir d’approche cloisonnée des problématiques. Une cohérence et une analyse d’ensemble doivent être assurées tant au point de vue technique, économique, géographique que temporel. → Par une corrélation entre évolution des besoins et évolution du parc : l’évolution du mix de produc- tion électrique doit être pensée en fonction de l’évolution de la demande d’électricité. Compte tenu de la croissance de la population, d’une sortie de crise attendue et du développe- ment de nouveaux usages de l’électricité, les consommations s’inscriront probablement à la hausse même avec un effort accru de maîtrise de la demande d’électricité. Pour répondre à ces besoins, le parc de production électrique actuel nécessi- tera des ajustements qui devront s’inscrire dans les objec- tifs de compétitivité et de décarbonation de l’économie. Dans cette perspective, le développement des EnR doit tenir compte au plus tôt des besoins du marché. L’enjeu premier est donc celui du rythme de développement et de la réactivité des politiques publiques de soutien à l’évolu- tion des besoins et du contexte technico-économique. Construire le système électrique du futur de manière cohérente → Parce que l’évolution du système électrique doit pré- serveretrenforcersesatoutsactuels : une électricité peu car- bonée, sûre, de qualité, et parmi les moins chères d’Europe ; → Parce que le secteur électrique est un instrument-clé de la compétitivité de la France, de sa sécurité d’appro- visionnement en énergie, et qu’il s’appuie sur des valeurs fortes de solidarité ; → Parce que l’essor des énergies renouvelables, le dévelop- pement de nouveaux usages comme le véhicule électrique ainsi que l’évolution des modes de consommations de l’élec- tricité, complexifient la gestion et le pilotage du réseau et nécessitent des investissements importants à la fois dans des infrastructures existantes (renforcement des réseaux) et dans de nouvelles (bornes de charge, stockage…) ; → Parce que la multiplication de sites de production dé- centralisés ne s’accompagnera pas d’une réduction des be- soins en réseaux mais nécessitera le plus souvent la réalisation d’investissements dans de nouveaux ouvrages ou dans leur renforcement, pour maintenir la qualité et la modification de leur exploitation afin de permettre une circulation « à double sens » pour évacuer la production des énergies renouvelables ; → Parce que certaines énergies renouvelables se distinguent par leur caractère non commandable (production souvent dite « fatale*»), et que le réseau permet alors de mutuali- ser leur utilisation entre les territoires ; → Parce que l’essor de l’usage de l’électricité lié à l’écono- mie numérique rend la société française, et en particulier les secteurs industriel et tertiaire, de plus en plus sen- sibles à la qualité de fourniture d’électricité. 8 Pourquoi ? Comment ? Fiche 13 : Le parc de production électrique français Fiche 12 : La qualité de la fourniture d’électricité 3Orientation
  10. 10. Cela conduit aussi à veiller à la cohérence des délais des différentes procédures administratives pour accompagner cette transition. Par exemple, développer et adapter les infras- tructures de réseau au rythme d’évolution du paysage énergé- tiqueestunequestion-cléentermeséconomiqueetdesécurité. Il est également essentiel de capitaliser sur les moyens de production existants compétitifs. Cela permet de conti- nuer de bénéficier de leur performance économique plutôt que de construire du neuf plus onéreux, et ainsi mainte- nir la compétitivité de l’électricité française. En outre, il convient de privilégier les actifs qui s’intègrent le mieux dans le système électrique : les investissements (concernant aussi bien les actifs de production que les outils de gestion de la demande, effacement, stockage, ou réseaux) doivent apporter de l’efficacité au système électrique. Il importe par ailleurs de développer et de s’appuyer sur les moyens de production offrant la meilleure perfor- mance en termes d’émissions de CO2. Il est pour cela nécessaire de disposer d’un signal-prix du CO2 suffisam- ment fort et pertinent pour permettre le déclenchement des investissements dans les technologies bas carbone. → Par une coordination entre tous les territoires : il est capital de coordonner les politiques des différentes mailles territoriales, depuis la commune jusqu’à l’Eu- rope, pour s’assurer de la cohérence et de l’efficacité de la politique énergétique. Par leur connaissance des territoires et des publics à cibler, les collectivités territoriales sont bien placées pour intervenir sur les questions d'efficacité éner- gétique, de précarité énergétique et la mobilisation des res- sources locales d’EnR (réseaux de chaleur, biomasse, géo- thermie…). Toutefois, la décentralisation des compétences énergétiques doit préserver le bon fonctionnement du système électrique, éviter de fragiliser le principe d’égalité de traitement entre les territoires et concourir à l’efficacité d’ensemble de la politique publique et à la maîtrise de ses coûts. Il est notamment nécessaire, dans ce but, de veiller à ne pas dissocier le pouvoir de décision et la responsabilité du financement. → Par une trajectoire d’évolution pertinente du système électrique : la France peut en effet se donner le temps d’organiser une mutation fluide, sans rupture et éco- nomiquement optimisée. Il s’agit également de permettre l’émergence des filières industrielles compétitives, fortes et pérennes, assises sur des technologies ayant atteint leur ma- turité tant industrielle qu’économique. Ainsi, disposer du temps nécessaire à l’émergence et à la maturation des technologies, en valorisant le parc nucléaire existant en prolongeant sa durée de fonctionnement, sous réserve de l’avis de l’Autorité de Sûreté Nucléaire, est garant de l’atteinte d’un mix diversifié, cohérent et économique- ment performant. → Par une gestion des coûts d’investissements : pour relever ces nouveaux défis, le secteur électrique va de- voir faire face, dans les années à venir, à des niveaux d’in- vestissements élevés pour l’ensemble des infrastructures (production d’énergie renouvelable, production classique, réseaux de transport et de distribution). Il en résultera sans aucun doute une augmentation des prix de l’électricité nécessaire pour assurer la couverture de l’ensemble des coûts. Cette évolution indispensable pose des difficultés pour deux catégories de consommateurs : les ménages en situa- tion de précarité énergétique et les entreprises « électro- intensives*». Ces deux catégories doivent faire l’objet de réponse ciblées, adaptées à leur situation. 9 Fiche 14 : La simplification des procédures administratives Fiche 15 : La précarité énergétique
  11. 11. Promouvoir l’électricité comme un des vecteurs de la renaissance industrielle → Par la promotion du savoir-faire français : l’in- dustrie française est déjà mondialement reconnue pour la performancedesesentreprisesdusecteurénergétique:pro- duction d’électricité conventionnelle et renouvelable, techno- logie nucléaire, services aux entreprises, réseaux de transport et de distribution d’électricité, etc. Préserver et renforcer ces filières industrielles est indispensable afin de maintenir l’avantage compétitif du prix de l’électricité français, tout en garantissant un dynamisme économique sur notre territoire. → Par une politique volontariste de soutien aux nouvelles filières industrielles : la transition énergé- tique doit être une opportunité pour l’industrie française de se distinguer grâce à l’émergencedenouvellesfilières,auservice delastratégie«bascarbone»delaFrance.LeseffortsdeR&D doivent être orientés vers les technologies d’avenir les plus pro- metteuses comme les véhicules alternatifs ou les énergies nou- velles, qui devront progressivement se déployer en substitution de filières traditionnelles afin de limiter les émissions de CO2. D’autres projets dans le domaine de l’énergie, bien qu’encore embryonnaires aujourd’hui, offrent par ailleurs un potentiel considérablededéveloppementindustriels’ilsparviennentàma- turité. C’est le cas des nouvelles énergies marines, des technolo- gies de stockage de l’électricité, des technologies de conversion (notamment en hydrogène), du nucléaire de 4ème génération*, ou encore du data management* du domaine énergétique. Si les efforts d’innovation engendrent une réduction forte de leurs coûts, ces technologies pourraient se généraliser et contribuer à la stratégie « bas carbone » de la France, avec un effet d’en- traînement sur le reste de l’économie et les exportations. En outre, toutes les technologies susceptibles d’apporter de l’efficacité au système électrique doivent être privilégiées. Denombreuxacteursproposentunemultiplicitédesolutions pour faciliter la gestion de l’équilibre offre-demande, en pro- posant de déployer du stockage, des solutions de gestion de la demande, des réseaux de communication, des automatismes, des logiciels de pilotage… Cette créativité est prometteuse mais il conviendra de veiller à la compatibilité des différentes solutions et de sélectionner celles qui sont économiquement efficaces et pertinentes sur le plan climatique. Les efforts de R&D doivent également être orientés selon cet objectif. → Par une stabilité du cadre réglementaire : pour déclencher les décisions d’investissement, il est indispen- sable de clarifier le cadre réglementaire dans lequel évo- luent les entreprises industrielles. En effet, c’est en offrant de la visibilité et de la stabilité à moyen-long terme en matière de régulation que les entreprises seront encoura- gées à orienter leurs dépenses vers la R&D. La mise en place d’une fiscalité favorable pour les entreprises qui innovent dans les technologies « vertes » est également un moyen d’étendre les possibilités pour la France d’occuper une place de choix dans le marché mondial des technologies de demain. → Parce que, depuis plusieurs décennies, la France voit décroître le poids du secteur industriel dans son économie ; → Parce que cette décroissance s’opère en dépit de prix compétitifs de l’électricité, qui constituent un facteur déterminant non seulement pour le maintien des parts de marché de la France dans les échanges mondiaux, mais éga- lement pour l’attractivité du territoire ; → Parce que, comme le souligne le Conseil National de l’Industrie, «l’industrie française ne vit pas la transition éner- gétique comme une contrainte, elle souhaite contribuer à la définir». Le secteur industriel français peut trouver dans la stratégie « bas carbone » du pays, un nouveau souffle lui per- mettant de se revitaliser et de s’étendre, à l’image de la réin- dustrialisation qu’ont connu les Etats-Unis grâce à l’énergie ces dernières années ; → Parce que 27 projets du plan de Relance de l’Industrie reposent sur l’énergie électrique ; → Parce que, compte tenu du niveau d’émissions de CO2 relativement bas qui est déjà le sien, la France peut se don- ner le temps de mûrir une stratégie industrielle globale, gage de réussite de la transition énergétique. 10 Pourquoi ? Comment ? Fiche 16 : Les prix de l’électricité français Fiche 17 : Le rôle de l’énergie dans la réindustrialisation américaine Fiche 18 : Les technologies du stockage 4Orientation
  12. 12. Bâtir une Europe de l’énergie plus efficace → Parce que l’Union européenne s’est fixé comme objec- tif de réaliser un marché intérieur de l’énergie permettant aux consommateurs de disposer d’un approvisionnement en énergie sûr, à un prix compétitif, en mutualisant les ressources à l’échelle de l’Union. Veiller à la maîtrise des coûts de l’élec- tricité et des factures des consommateurs est de surcroît un facteur déterminant pour l’économie, qu’il s’agisse de la com- pétitivité des entreprises ou du pouvoir d’achat des ménages ; → Parce que, en dépit des progrès significatifs accomplis ces dernières années pour réaliser ce marché intérieur - couplage des marchés*, développement des interconnexions, initiatives régionales (Pentalatéral*, Coreso*…), des efforts plus impor- tants sont nécessaires pour faire face aux nouveaux défis ; → Parce que, dans un système électrique européen forte- ment interconnecté, les choix nationaux de mix ont un im- pact sur les systèmes électriques des pays voisins. Plusieurs pays européens ont en effet initié des démarches d’évolution de leur mix énergétique (Energiewende en Allemagne, Sos- tenibilidad Energetica en Espagne, Climate Change Bill au Royaume-Uni, ou encore Transition énergétique en France) dont les premiers enseignements peuvent déjà être tirés. Face à ces enjeux, la solidarité européenne se trouve renfor- cée : la mutualisation des ressources d’énergies renouvelables permet de mieux faire face à ces incertitudes croissantes. → parce que l’évolution de la demande (nouveaux modes de consommation, tels que les véhicules électriques par exemple) et l’intermittence des productions renouvelables dépendantes des conditions météorologiques, conduisent à des besoins ac- crus en matière d’infrastructures et de gestion du système électrique, afin de faire face à des incertitudes croissantes sur l’équilibre offre/demande et la sécurité du système. → Par une vision coordonnée : pour renforcer les bé- néfices de la solidarité entre les pays interconnectés, il est nécessaire de développer une vision coordonnée des be- soins afin d’assurer la sécurité d’alimentation électrique. Cette vision doit porter à la fois sur : • L’analyse au niveau européen des besoins de capaci- tés nécessaires pour assurer l’équilibre offre/demande à long terme des pays interconnectés ; • L’analyse des développements souhaitables du réseau d’interconnexion ; → Par une approche concertée de la sécurité d’approvisionnement : cette ambition suppose de dispo- ser des leviers nécessaires et de lever les freins au renfor- cement de cette coopération européenne, par exemple, en : • harmonisant les définitions nationales du concept de « sécurité d’alimentation en électricité », • rapprochant et coordonnant les méthodes de quan- tification des besoins de capacité nécessaires à la sécurité d’alimentation, • engageant un travail d’homogénéisation et de rationali- sationdesprocéduresdedéveloppementdesinterconnexions. Cette stratégie de renforcement de la solidarité européenne en matièredesécuritéd’alimentationélectriquedoitseconstruire par étapes. Une impulsion pourrait être donnée par un mo- teur franco-allemand à partir duquel pourrait se dévelop- per une coopération régionale élargie (Pentalatéral). 11 Pourquoi ? Comment ? Fiche 22 : Les enjeux des EnR variables pour le système électrique Fiche 23 : Les bénéfices de l’interconnexion européenne Fiche 19 : Les premiers enseignements de l’Energiewende Fiche 20 :La comparaison des situations énergétiques de la France et de l’Allemagne Fiche 21 : La stratégie bas carbone du Royaume-Uni 5Orientation
  13. 13. → Parce que, comme l’ont souligné à plusieurs reprises, ces derniers mois, Eurelectric* ainsi que le « Groupe Magritte*», le secteur électrique européen est confronté à des condi- tions difficiles et à des défis nouveaux : •Lacriseéconomiqueadéprimélademandeenélectricité, • Le manque de cohérence et de réactivité des politiques énergétiques et climatiques européennes, ainsi que le déve- loppement des renouvelables à un rythme plus élevé que les besoins dans de nombreux pays européens (adoption d’ob- jectifs contraignants, tarifs d’achat des EnR à prix garantis), ont contribué à créer un fort excédent d’offre d’énergie en Europe, • Une situation qui a conduit à un effondrement du prix du CO2 et à une dépréciation du prix de gros de l’électricité, • La rentabilité des centrales électriques valorisant leur production au prix de marché se trouve dès lors fortement affectée. Les prix bas du charbon et du CO2 qui ont accen- tué la baisse des prix de gros, avantagent les centrales au charbon au détriment des cycles combinés à gaz, récents et avec une meilleure performance environnementale. Cette situation a amené les utilities* européennes à mettre à l’arrêt de nombreux projets et à fermer temporairement un certain nombre d’installations. →Parce que la facture d’électricité pour les utilisateurs finaux a augmenté dans de nombreux pays européens du fait notamment du coût des dispositifs de soutien aux éner- gies renouvelables et des investissements dans les réseaux ; → Parce que la gestion de l’équilibre offre/demande en électricité est confrontée à de nombreux aléas de plus en plus importants. Le premier d’entre eux, en France, est aujourd’hui et à moyen terme l’aléa de température en rai- son de la thermo-sensibilité de la demande. D’autres aléas pourraient devenir plus prégnants dans le futur comme l’intermittence* des énergies renouvelables qui est déjà dominant dans d’autres pays comme l’Allemagne ; → Parce que l’architecture du marché de l’électricité a besoin d’être complétée et adaptée pour répondre à ces différents enjeux. Le marché de gros de l’énergie remplit incontestablement un rôle fondamental : il réalise de manière efficace l’optimisation à court terme de l’équilibre entre l’offre et la demande et révèle, à chaque instant, la valeur de l’énergie. Cependant, il n’envoie pas les signaux de prix nécessaire à la réalisation et au maintien en exploi- tation de la capacité installée totale pour assurer la sécurité d’alimentation souhaitée par les consommateurs comme par les pouvoirs publics. Fiche 27 : L’évolution des prix de gros et des prix de détail de l’électricité Fiche 25 : Les dysfonctionnements du marché européen du co2 Compléter l’architecture du marché électrique européen 12 Pourquoi ? Fiche 24 : L’incohérence des politiques énergétiques et climatiques européennes Fiche 26 : la situation des utilities européennes 6Orientation
  14. 14. → Par la stabilité du cadre régulatoire : dans un secteur industriel très capitalistique, visibilité et stabilité à long terme du cadre de régulation européen sont indispen- sables pour créer les conditions favorables à la construc- tion et au maintien de l’ensemble des infrastructures nécessaires à une alimentation électrique faiblement émet- trice de CO2, compétitive et sécurisée. → Par un seul objectif CO2 contraignant : il est né- cessaire de rechercher une plus grande cohérence et une plus grande efficacité dans les politiques climatiques et énergétiques européennesenlesrecentrantsurununiqueobjectif,contrai- gnantetambitieux,deréductiondesémissionsdeCO2eten adaptant le mécanisme ETS*. Le développement des énergies renouvelables et l’amélioration de l’intensité énergétique pour- ront ainsi contribuer à cet objectif avec plus d’efficacité. → Par une meilleure intégration des EnR : pour les technologies les plus déployées, la suppression du soutien à terme sera nécessaire. En outre, dès lors qu’il sera techni- quement possible et économiquement pertinent de le faire, toutes les installations EnR devront, elles aussi, participer à l’équilibrage du système. L’évolution du cadre de soutien doit permettre en outre d’éviter des situations de prix négatifs qui perturbent le marché de gros. Le développement éventuel des renouvelables dans le cadre de l’autoproduction* appelle également un cadre adapté pour réussir leur intégration dans le système électrique. → Par un renforcement de la sécurité d’alimentation pour assurer la sécurité d’alimentation en électricité, il est souhaitable de compléter le marché de gros actuel (energy only) par une obligation de capacité qui responsabilise l’ensemble des acteurs, détenteurs de capacités, fournisseurs et consommateurs : les fournisseurs sont obligés de disposer de « garanties de capacités » pour satisfaire la consommation de leurs clients ; ils acquièrent ces « garanties de capacités » auprès des détenteurs de capacités qui sont responsabilisés sur leurs performances techniques ; les « garanties de capaci- tés » s’échangent sur le marché de la capacité et leur prix est répercuté aux consommateurs selon leur contribution aux besoins de capacité. Les « garanties de capacité » devront être attribuées à toutes les capacités de production, nouvelles ou anciennes, comme à celles d’effacement, de manière non discriminatoire, selon leur contribution à la sécurisation de l’alimentation électrique. Cette responsabilisation des consommateurs aux besoins de capacité et aux coûts associés pourrait être renforcée à l’aval, notamment à travers le déploiement d’offres de fourniture proposant des prix contrastés reflétant les coûts plus élevés à la pointe. UneplusgrandecoopérationsurcesujetentrelaFranceet l’Allemagne peut concourir à renforcer l’intégration européenne. Etendue ensuite à l’espace régional dit « Pentalatéral », cette coopération pourrait servir à moyen terme de modèle à une évolution générale de l’architecture européenne du marché de l’électricité. 13 Fiche 29 :L’évolution des modalités de soutien des EnR Fiche 30 :L’apparition des prix négatifs de l’électricité Fiche 31 :Les enjeux de l’autoproduction Fiche 32 :L’obligation de capacité :l’exemple de la France Fiche 33 : le rôle fondamental de la puissance pour le système électrique Comment ? Fiche 28 : Un signal co2 fort pour la baisse du recours au charbon
  15. 15. 14 Glossaire Autoproduction : énergie électrique produite et consommée instantané- ment par un site. L’autoproduction n’est habituellement que partielle et nécessite donc de maintenir un raccordement au réseau public. Couplage des marchés : mécanisme per- mettant de confronter, sur une ou plu- sieurs places boursières européennes, l’offre et la demande de marché reliées par des interconnexions. CORESO : centre de coordination tech- nique des réseaux de transport d’élec- tricité français (RTE), belge (Elia) et britan- nique (National Grid), basé à Bruxelles. Data management énergétique : ges- tion intelligente des données relatives par exemple à la consommation d’énergie des utilisateurs finaux, dans un objectif d’optimisation du parc de production. Efficacité énergétique : désigne toute action mise en œuvre par un agent éco- nomique afin de limiter la consommation d’énergie liée à un usage particulier. Il s’agit par exemple des travaux des ménages pour isoler au mieux leur habitation, permettant ainsi une réduction de l’énergie nécessaire pourlechauffagedulogement.Lamotivation de l’agent peut alors être d’ordre économique (je réduis ma facture énergétique), climatique (je réduis mon empreinte carbone), ou en- core elle peut être guidée par la recherche de confort (mon nouvel équipement m’offre davantage de confort). ETS:systèmecommunautaired’échange de quotas d’émissions de CO2 (en an- glais : Emission Trading Scheme). Bourse du carbone sur laquelle les installations assu- jetties (12 000 installations qui représentent plus de 40 % des émissions européennes de CO2) ont la possibilité d’échanger des « quotas » (1 quota = 1 tonne de CO2) afin d’être en mesure de restituer un nombre de quotas équivalent à leurs émissions réelles. Eurelectric : association représentant les intérêts de l’industrie électrique européenne. Groupe Magritte : groupement des plus grands groupes énergétiques eu- ropéens (GDF SUEZ, E.ON, ENEL, ENI, CEZ Group, FORTUM, RWE, Gasterra, GasNatural Fenosa, Iberdrola, OMV), qui interpelle depuis un an les chefs d’État et de gouvernement sur l’avenir énergétique de l’Europe. Industries électro-intensives : indus- tries consommant plus de 2,5 kWh pour dégager un euro de valeur ajoutée et dont la puissance consommée en heures creuses représente au moins 55 % de la puissance maximum. Intermittence : caractère variable de cer- taines sources de production d’électricité, notamment d’origine renouvelable, en raison des variations d’ensoleillement pour le pho- tovoltaïque (alternance jour/nuit et nébulo- sité), ou des conditions de vent pour l’éolien. Intensité carbone : désigne la quantité de dioxyde de carbone (CO2) émise pour produire une unité de richesse nationale. Elle s’exprime généralement en tonne de CO2 par million d’euros de PIB. Intensité énergétique : désigne la quantité d’énergie consommée pour produire une unité de richesse nationale. Elle s’exprime généralement en tonne équivalent pétrole (tep) par millier d’euros de PIB. LED : diode électroluminescente, faisant partie des dispositifs d’éclairage les plus performants du point de vue énergé- tique, de par leur faible consommation et leur longue durée de vie. NTIC : Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communica- tion (Internet, outils informatiques, télé- phonie mobile…). Nucléaire 4ème génération : techno- logie nucléaire reposant sur des réacteurs à neutrons rapides, en cours de Recherche & Développement aujourd’hui. Pentalatéral : forum créé en 2005 par les ministres chargés de l’Energie de la France, de l’Allemagne et du Bénélux afin de promouvoir une collaboration dans les échanges transfrontaliers d’électricité. Il s’agit d’une initiative intergouvernemen- tale temporaire, assistée par un secrétariat indépendant, dont la mission consiste à mieux contrôler le réseau à haute tension transfrontalier et harmoniser les méthodes d’allocation de capacité d’interconnexion grâce aux informations échangées entre les régulateurs et les gestionnaires de réseau des pays participants. Production d’électricité « fatale » : électricité qui serait perdue si on ne l’utilisait pas au moment où elle est dispo- nible, par exemple : l’électricité issue des éoliennes, des panneaux solaires ou celle produite par les centrales hydrauliques au fil de l’eau. Utilities : entreprises de services à la collectivité comme la production et la distribution de l’eau, de gaz et d’électricité. Transferts d’usages : toute action de substitution d’une consommation d’énergie donnée par une autre, pour la satisfaction d’un même besoin. En règle générale, il s’agit de passer d’une énergie fortement émettrice de gaz à effet de serre (GES), comme celle issue de la combustion de produits pétroliers, à une énergie pas ou peu carbonée (électricité décarbonée, gaz, biocarburants), dans un contexte de volon- té de lutte contre le changement climatique et de réduction des émissions de GES.
  16. 16. 15 Sommaire des fiches 1. Les émissions de GES en France et dans le monde 2. L'objectif « Facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France 3. La stratégie bas carbone de la Suède 4. Les consommations de pétrole à réduire en priorité 5. Le panorama de la consommation d’énergie en France 6. Le besoin de R&D dans les technologies alternatives du transport 7. Les enjeux de l'hydrogène 8. L’intensité énergétique 9. Le chauffage électrique performant 10. L'incohérence dans les incitations à la maîtrise de l'énergie 11. Le passeport rénovation 12. La qualité de la fourniture d’électricité 13. Le parc de production électrique français 14. La simplification des procédures administratives 15. La précarité énergétique 16. Les prix de l'électricité français 17. Le rôle de l’énergie dans la réindustrialisation américaine 18. Les technologies du stockage 19. Les premiers enseignements de l'Energiewende 20. La comparaison des situations énergétiques de la France et de l'Allemagne 21. La stratégie bas carbone du Royaume-Uni 22. Les enjeux des EnR variables pour le système électrique 23. Les bénéfices de l'interconnexion européenne 24. L'incohérence des politiques énergétiques et climatiques européennes 25. Les dysfonctionnements du marché européen du CO2 26. La situation des utilities européennes 27. L'évolution des prix de gros et des prix de détail de l'électricité 28. Un signal CO2 fort pour la baisse du recours au charbon 29. L'évolution des modalités de soutien des EnR 30. L'apparition des prix négatifs de l'électricité 31. Les enjeux de l'autoproduction 32. L'obligation de capacité : l'exemple de la France 33. Le rôle fondamental de la puissance pour le système électrique
  17. 17. Les deux tiers des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) dans le monde liées aux activités énergétiques et indus- trielles sont des émissions de CO2 : il est donc indispen- sable de s’intéresser aux origines de ces émissions de CO2 et à la position de la France par rapport aux émissions mondiales3 . Il apparaît que la Chine est le 1er émetteur de CO2 dans le monde, avec plus d’un quart des émissions en 2012, sui- vie par les Etats-Unis. L’Union européenne est quant à elle responsable de 12 % des émissions mondiales, et la France d’environ 1 %. La lutte contre les émissions de gaz à effet de serre doit donc être coordonnée au niveau international pour produire des résultats significatifs. Alors qu’au niveau mondial, l’électricité, produite majo- ritairement à partir de sources fossiles (fioul, charbon et gaz) est fortement carbonée4 et contribue à un peu plus de 40 % de ces émissions, la France ainsi que quelques autres pays européens tels que la Suède ou la Suisse, ont opté pour un mix de production d’électricité décarboné (majoritaire- ment hydro-électrique et nucléaire). Cela permet en par- ticulier à la France d’émettre seulement 6 tonnes de CO2 par habitant en 2012, alors que le Danemark en émet 8,5 et l’Allemagne 10, deux pays qui s’appuient encore largement sur le charbon pour produire leur électricité5 . L’électricité décarbonée est un levier important de la réduction des émissions de CO2 dans le monde. Pour le futur, les scénarios du GIEC6 témoignent d’une place importante de l’électricité dans le futur bilan énergé- tique mondial, dans la mesure où l’on aura su décarboner cette électricité. Pour cela, toutes les technologies seront requises, qu’elles soient renouvelables, nucléaires et à partir de centrales fossiles avec captage-stockage du CO2. Le dernier rapport du GIEC1 montre l’urgence à agir contre le réchauffement climatique mondial dont les effets pourraient être encore plus négatifs que ceux prévus dans ses évaluations précédentes. En premier lieu des facteurs de ce réchauffement se situent les émissions de gaz à effet de serre (GES). Or, celles-ci étant constituées au niveau mondial pour trois quarts2 de dioxyde de carbone (CO2), la lutte contre les émissions de CO2 est essentielle pour contrer - ou a minima ralentir - les effets annoncés par le GIEC. 1 Fiche Les émissions de GES en France et dans le Monde Les émissions de CO2 dans le monde 1 5ème rapport du Groupe d’Experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) publié le 31 mars 2014 2 Les autres gaz (méthane, protoxyde d’azote, gaz fluorés) contribuant dans leur globalité pour le dernier quart des émissions de GES (selon l’estimation du GIEC en 2004). 3 En outre, la comptabilisation des GES est plus difficile et moins fréquente que celle du CO2. 4 AIE 2013 5 Moyenne européenne UE 27 : 8,5 tCO2/hab en 2012 6 Rapport d’avril 2014 Origine géographique des émissions de CO2 dans le monde en 2012 Source : UFE selon données BP Statistical Review 2013
  18. 18. Les émissions de ges en France et dans le monde Les Français émettent sensiblement moins de CO2 par habitant que la moyenne européenne, alors que le PIB français est supérieur à la moyenne. Les Français émettent également moins que leurs voisins allemands pourtant très avancés dans leur transition énergétique. LaperformancedelaFranceentermesd’émissionsdeCO2 est donc très bonne par rapport à ses voisins européens. Cette performance de la France en matière de lutte contre le changement climatique s’explique principalement par des émissions de CO2 très limitées dans le secteur de la produc- tion électrique. En effet, le contenu carbone lié à la produc- tion d’un kWh est très faible en France. Cela s’explique par le choix français d’orienter son mix de production électrique vers des énergies peu carbonées, comme l’hydroélectricité, le nucléaire et les autres énergies renouvelables (éolien ter- restre, photovoltaïque). Grâce à cette spécificité française, le contenu carbone d’un kWh d’électricité produit en France est nettement plus faible que dans les pays voisins ou que dans les autres pays développés, et la France contribue fortement à réduire le contenu carbone moyen de l’électricité européenne. De nombreux pays peuvent diminuer leurs émis- sions de CO2 en réduisant le contenu carbone de leur électricité. La France, déjà très performante dans ce domaine, ne dis- pose donc pas de ce levier, ce qui rend d’autant plus diffi- cile, pour elle, de réduire davantage les émissions de CO2. Dans le cas français, les moyens de réduire les émissions de CO2 liées à la combustion de l’énergie sont principa- lement la réalisation des transferts d’usages entre éner- gies, en particulier dans le secteur des transports et du chauffage, tout en maintenant le niveau bas d’émissions de son parc de production d’électricité. La performance française 0 200 400 600 800 1000 ENR Nucléaire Gaz Fioul Charbon 0 0 360 800 960 Source : RTE En gCO2 / kWh Contenu CO2 de la production d'électricité par technologie 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Suède France Espagne UE 27 Danemark Italie Pays-Bas R-Uni Allemagne Pologne En gCO2 / kWh Source : AIE Contenu carbone de l'électricité par pays pour 2011 Emissions de CO2 liées à la production d’électricité par pays en 2011 Contenu CO2 de la production d’électricité par technologie Contenu co2 de l’électricité par pays pour 2011 0 1000 2000 3000 4000 France Espagne Italie Allemagne UE 27 Etats-Unis Chine 45 71 121 287 1151 2274 3227 Source : AIE En MtCO2 Emissions de CO2 liées à la production d'électricité par pays en 2010
  19. 19. Les GES sont émis par plusieurs secteurs d’activité. La com- bustion d’énergie, qui intègre le chauffage et les transports, émet essentiellement du dioxyde de carbone (CO2), tandis que l’agriculture émet du méthane (en particulier l’élevage) et du protoxyde d’azote lié aux engrais. Les gaz fluorés sont émis en faible quantité par des usages industriels spécifiques, mais leur pouvoir de réchauffement global est jusqu’à 20 000 fois supérieur à celui du CO2. Les émissions de CO2 issues du secteur énergie représentent la majorité des GES (74 % en France). La France est déjà vertueuse en termes d’émissions de GES : ses émissions de CO2 par habitant issues de la combustion d’énergie représentaient 6 tCO2/hab en 2012, contre 7 en UE 27, 9 en Allemagne et 10 en moyenne dans l’OCDE.Atteindreunedivisionpar4desémissionsdeGESde la France en 2050 représente donc un effort significatif : cela signifieraitconcrètementd’atteindreunniveaud’émissionsde 139 MtCO2eq en 2050, soit l’équivalent des émissions actuelles de la Belgique. Ce sont cependant les émis- sions de CO2 issues de la combustion de l’énergie qui représentent la majorité des GES (74 % en France). Elles proviennentenmajeurepartie de la combustion d’énergies fossiles, en particulier le pé- trole et le gaz, qui concentrent à eux seuls 86 % des émissions de GES du secteur énergie. Depuis que les scientifiques du GIEC ont démontré le rôle de l’activité humaine sur le réchauffement de la planète, propos complétés par le rapport Stern dénonçant le coût de l’inaction, les pays du G81 se sont fixé un objectif de division des gaz à effet de serre par quatre d’ici à 2050, par rapport au volume des émissions de l’année 19902 . 2 Fiche L’objectif « Facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France L’origine des émissions de CO2 Impact de l’objectif «Facteur 4» sur les émissions de gaz à effet de serre Contribution de chaque énergie aux émissions de CO2 en France en 2011 0 200 400 600 1990 2011 2050 Objectif "Facteur 4" 173 141 383 344 En Mt CO2 eq Emissions de GES liées aux autres secteurs Emissions de GES liées à l'énergie Objectif "Facteur 4" Sources : SOES et calculs UFE 556 485 ÷ 4 139 Impact de l'objectif "Facteur 4" sur les émissions de gaz à effet de serre 60 % 25 % 4 % 11 % Pétrole Source : Calculs UFE selon SOeS Electricité* Charbon Gaz Contribution de chaque énergie aux émissions de CO2 en France en 2011 * Emissions liées à l'utilisation de gaz, de pétrole, et de charbon pour la production d'électricté 1 Etats-Unis, Russie, Japon, Allemagne, France, Royaume-Uni, Italie, Canada. 2 En France, cet objectif a été retranscrit au niveau national dans la « loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique ».
  20. 20. L’objectif « Facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France La combustion d’énergie est utilisée dans de nombreux sec- teurs : le transport, le chauffage, la production d’électricité ou encore l’industrie. Les transports, et en particulier le transport routier, ex- pliquent plus du tiers de ces émissions. La deuxième source d’émissions est le secteur résidentiel- tertiaire, qui représente le quart des émissions de GES issues de la combustion d’énergie en 2011. Cela s’explique par l’utilisation d’énergies carbonées pour le chauffage (fioul et gaz). Répartition sectorielle des émissions de CO2 liées à la combustion d’énergie en 2011 Quelle stratégie bas carbone pour la France ? La production d’électricité étant d’ores et déjà très peu carbonée en France (61 gCO2/kWh en 2011 selon l’AIE, 7 fois moins que dans la moyenne OCDE), il y a peu de gains à attendre de ce secteur. C’est une différence impor- tante avec d’autres pays européens qui peuvent diminuer les émissions de CO2 de leur mix électrique en ayant re- cours à des moyens de production moins carbonés, comme l’Allemagne où le contenu carbone de la production élec- trique est près de 8 fois supérieur à celui de la France. Les principales solutions pour décarboner l’économie française peuvent être : • L’amélioration de l’intensité énergétique et une efficacité énergétique ciblée sur les sources d’énergies carbonées ; • Les transferts d’usages entre énergies, notamment vers les énergies pas ou peu carbonées telles que l’électricité dont la production en France est très peu carbonée : ces actions permettent de diminuer l’intensité carbone de la consommation d’énergie dans l’économie, notamment dans le transport et dans les usages chaleur du bâtiment (chauffage, eau chaude sanitaire) ; • Enfin, l’utilisation de nouveaux procédés énergétiques tels que le biogaz par méthanisation3 : il s’agirait de substi- tuer les énergies fossiles par des énergies décarbonées pour la satisfaction des mêmes usages, comme l’utilisation de biogaz obtenu par méthanisation pour le transport routier. Au total, la combinaison des actions visant à accroître l’effi- cacité et l’intensité énergétiques, des transferts d’usages, et de l’utilisation de nouveaux procédés énergétiques, permettra de diminuer considérablement le niveau des émissions de CO2 du pays. L’enjeu de la décarbonation de la France n’est pas le secteur électrique Les émissions du secteur électrique français s’élèvent à 29 MtCO2, soit 6 % des émissions françaises de gaz à effet de serre. En d’autres termes,un développement massif des moyens de stockage d’électricité et des énergies renouvelables ne permettrait d’atteindre qu’une très faible réduction d’émissions de CO2. 3 Il s’agit de la fermentation de matières organiques en l’absence d’oxygène 38 % 23 % 19 % 17 % 3 % Résidentiel - Tertiaire Industrie manufacturière 358 Mt CO2 Transport Autres* Industrie de l'énergie Répartition sectorielle des émissions de CO2 liées à la combustion d'énergie en 2011 Source : SOeS * Agriculture, sylviculture, pêche...
  21. 21. Le mix de production électrique suédois repose essentiellement sur le binôme hydraulique et nucléaire, qui assure actuellement 85 % de la production totale. Ce mix est complété par 11 % d’énergies renouvelables non hydrauliques (7 % de biomasse et 4 % d’éolien). Les 4 % restant, fossiles3 (gaz et fioul en majorité), constituent une capacité de réserve techniquement indispensable, compte tenu du fait que le climat scandinave est source d’importantes fluctuations à la fois pour la production et la consommation d’électricité. Concernant le nucléaire, la Suède a voté par referendum en 1978 un plan de sortie de l’énergie nucléaire sur trente ans. Ce moratoire a toutefois été levé en 2009, et si le texte actuel interdit la construction de réacteurs supplémentaires (10 GW actuellement), il autorise par contre l’augmentation de leur puissance4 et leur remplacement à terme par des réacteurs plus performants. C’est grâce à ce système électrique largement décarboné que la Suède a pu s’engager dans une politique massive de transferts d’usages. La Suède a décidé dès 1991 de poursuivre une stratégie bas carbone. De fait, les émissions de CO2 ont été réduites de 16 % entre 1990 et 20111 , et la Suède est aujourd’hui le pays de l’OCDE dont les performances climatiques sont les meilleures. Avant que la France ne s’engage dans une logique bas carbone, il peut être instructif de s’intéresser à l’approche énergétique adoptée par la Suède. 3Fiche la stratégie bas carbone de la Suède une production d’electricite decarbonee Une croissance économique et une baisse des ges Evolution du PIB et des émissions de GES de la Suède depuis 1990 0 50 100 150 200 1990 1995 2000 2005 2010 - 16 % + 57 % Source : Eurostat Indice base 100 = 1990 Evolution du PIB et des émissions de GES de la Suède depuis 1990 Emissions de GES PIB 1 Source : Summary of GHG emissions for Sweden, UN Climate Change Secretariat 2 Soit une croissance annuelle moyenne du PIB de 2,2 %/an. 3 La part de fossile était encore de 20 % il y a 40 ans. 4 La Suède est le seul pays au monde à avoir procédé à l’augmentation de puissance de réacteurs nucléaires existants (1 GW soit 10 % de la capacité). Tout en améliorant sa performance climatique, le PIB de la Suède a augmenté de 57 % sur la période 1990 – 20112 . La performance suédoise s’explique en grande partie par une consommation énergétique composée à seulement 39 % d’énergies fossiles (contre 67 % pour la France et 79 % pour l’Allemagne). Le cas de la Suède révèle donc qu’il est possible de concilier stratégie bas carbone et développe- ment économique. La stratégie bas carbone de la Suède peut être résumée en quatre points :
  22. 22. la stratégie bas carbone de la Suède Le développement des technologies décarbonées est le résultat d’une volonté politique ambitieuse appuyée par une politique fiscale et des dispositifs de financement efficaces. Le gouvernement suédois s’est fixé pour objectif de réduire de 40 % les émissions de GES d’ici à 2020 et de 100 % d’ici à 2050. Pour y parvenir, la Suède a introduit en 1991 une taxe carbone, modulée en fonction de l’exposition des consom- mateurs à la concurrence internationale. Cette taxe s’élève à 120 €/tCO2, un niveau très supérieur aux 5 €/tCO2 du système ETS de l’UE. Cette taxe carbone a été complétée par une taxe sur l’énergie qui exclut l’électricité. En contrepartie, les actions de décarbonation font l’objet de déductions de charges (par exemple de charges sociales pour les entreprises) et les actions d’économies d’énergie sont soutenues par l’Energy Conservation Program6 qui intervient à la fois au plan national et local. Enfin, il existe actuellement un programme de subvention pour l’éolien offshore. Comme en France, le transport demeure le secteur le plus émetteur de GES en Suède. Il absorbe en effet 82 % de la consommation finale totale de produits pétroliers du pays. Le transport, encore essentiellement routier, représente donc l’objectif de recherche prioritaire de l’Agence Suédoise de l’Energie. Les verrous technologiques et économiques sont encore très importants dans le secteur du transport, même en considérant un niveau élevé de taxation du carbone et des énergies. Pour l’instant, tant du côté de ses énergéticiens que de ses industriels de l’automobile, la Suède n’a pas privilégié une technologie pour décarboner le transport par rapport aux autres. Au total, mis à part le secteur du transport qui appelle encore des progrès en R&D, la Suède est parvenue à réduire ses émissions de gaz à effet de serre sans austérité et sans réduction massive du niveau de consommation d’énergie. Il est donc essentiel de diffuser ce modèle de lutte contre les émissions de GES. Contrairement à d’autres pays de l’Union Européenne, la France possède déjà un mix de production d’électri- cité largement décarboné. A l’instar de la Suède, elle doit désormais s’appuyer sur cette énergie pour décarboner son économie en réalisant des transferts d’usages. Pour cela, il est nécessaire d’avoir une ambition politique forte et aussi durable qu’en Suède. une politique publique ambitieuse mais coherente l’ultime objectif : les transports Danslalogiqueclimatique,lestransfertsd’usagesconsistent à substituer des énergies fossiles par d’autres sources d’énergie, pas ou peu carbonées. En diminuant la consom- mation d’énergies fossiles, ces substitutions permettent également d’améliorer l’indépendance énergétique. La Suède a été particulièrement volontariste dans ce domaine. La consommation de l’industrie, secteur le plus énergivore en Suède5 , est composée à 77 % d’électricité et d’EnR ther- miques (bois et biomasse en l’occurrence). Les 23 % restants sont en grande partie liés à des usages spécifiques aux éner- gies fossiles, tels que la métallurgie ou la chimie. L’électricité et les EnR représentent 92 % de l’énergie totale consommée par le secteur tertiaire et 98 % de celle consommée par le secteur résidentiel. Le fioul et surtout le gaz ont été presque totalement éradiqués dans ce sec- teur, grâce à une modification profonde des systèmes de chauffage. Ceux-ci se répartissent désormais entre électri- cité classique, pompes à chaleur et cogénération/biomasse. L’une des conséquences de ces transferts d’usages massifs est de faire du Suédois le premier consommateur d’électri- cité de l’Union Européenne avec 16,4 MWh / habitant en 2011, contre 8,9 pour un Français. des transferts d’usages audacieux 5 Proportionnellement plus qu’en Allemagne (35 % de la consommation totale d’énergie en Suède contre 29 % en Allemagne). 6 Qui dispose de 2 Mds de SEK sur 3 ans (soit 1 % du PNB). Les économies possibles sont estimées à 30 %.
  23. 23. La priorisation des actions de réduction des consomma- tions de pétrole vise à faire apparaître les actions les plus pertinentes, principalement en termes d’investissement et de potentiel d’économie d’émissions de CO2, et d’en visuali- ser l’impact. Dans un contexte d’investissements contraints, cette hiérarchisation devient nécessaire car elle seule permet de proposer des éléments de politique publique qui soient compatibles avec les ressources économiques et avec les objectifs de réduction des émissions de CO2. L’UFE a analysé les actions selon deux facteurs : • Les quantités de CO2 qu’elles permettent d’éviter ; • Leur coût moyen, exprimé en €/tCO2 évité, qui est leur coût complet1 rapporté aux quantités de CO2 qu’elles per- mettent d’éviter. La combinaison de ces deux facteurs permet de déterminer les actions les plus efficaces à privilégier en priorité dans une stra- tégie bas carbone, c’est-à-dire celles qui procurent les potentiels de réduction de CO2 les plus conséquents par euro dépensé. Dans un objectif de stratégie bas carbone, il est incontournable de réduire considérablement la consommation de pétrole, celle-ci étant à l’origine de 60 % des émissions de CO2 de la France. Afin d’orienter le consommateur vers les énergies les moins carbonées (biomasse, électricité décarbonée et gaz), il est nécessaire de procéder à l’identification et la classification par ordre de priorité des actions les plus pertinentes qui peuvent être réalisées. L’UFE a réalisé ce classement dans les secteurs du bâtiment et des transports, étant donné qu’ils concentrent à eux seuls les deux tiers des émissions de CO2 de la France. 4 Fiche Les consommations de pétrole à réduire en priorité Principe d’une priorisation des actions Les secteurs cibles La consommation de pétrole est aujourd’hui en grande par- tie liée au secteur des transports, en particulier routiers, et au chauffage du secteur résidentiel-tertiaire2 .Couvrant à eux deux 60 % des émissions de CO2 de la France en 2011, l’UFE a choisi de concentrer son analyse sur ces deux secteurs en particulier pour établir le classement des actions de réduc- tion de la consommation de pétrole par ordre de priorité. Il s’agit plus précisément de considérer 2 grandes familles d’actions : Dans le cas du bâtiment (secteur résidentiel-tertiaire), les actions étudiées sont : les changements de modes de chauf- fage, la mise en place d’actions sur le bâti (isolation intérieure et extérieure, double vitrage, isolation des combles…), la mise en place d’actions de régulation (automatisme de l’éclairage...), ou encore des actions sur les équipements du logement (éclai- rage LED, électroménager performant,…). Ces mesures sont étudiées isolément ou sous forme de bouquet. Par ailleurs, une attention particulière est portée à l’ordre dans lequel ces actions sont effectuées. Par exemple, il vaut mieux isoler les combles d’un logement avant d’en changer la chaudière pour ne pas surestimer le dimensionnement de cette dernière. Dans le cas des transports routiers, outre la distinc- tion classique entre transport de marchandises et transport de voyageurs, l’analyse différencie, au sein des transports de voyageurs, les transports « locaux » (déplacement inférieur à 50 kilomètres), et les transports « longue distance » (déplace- mentsupérieurà50kilomètres).Lesalternativesàl’usaged’unvé- hiculethermiquenesonteneffetpassimilairesdanslesdeuxcas. Les différentes actions alternatives à l’usage d’un véhicule fonctionnant à partir de produits pétroliers sont les suivantes : • pour le transport de marchandises : substitution des ca- mions diesel par des camions fonctionnant à partir de gaz (GNV)3 , ou transfert vers le fret ferroviaire ; •pour le transport local de voyageurs : remplacement des véhi- cules particuliers traditionnels par un véhicule électrique, un véhicule hybride rechargeable, ou par un véhicule thermique économique (2 L/100 km), ou hypothèses de transferts mo- daux vers les transports en commun : tramways, bus ou métros ; • pour le transport longue distance de voyageurs : remplace- mentdesvéhiculesparticulierstraditionnelsparunvéhiculehy- bride rechargeable ou par un véhicule thermique économique (2 L/100 km), ou report modal vers une nouvelle ligne de TGV. 1 Par exemple, pour le passage d’un chauffage au fioul à un chauffage par pompe à chaleur (PAC), le coût complet sera égal au surcoût de l’investissement (c’est-à-dire l’investissement dans la PAC moins l’investissement de renouvellement si le consommateur avait conservé son chauffage au fioul) additionné à l’écart de facture énergétique (c’est-à-dire les dépenses en énergie liées à l’utilisation de la PAC moins les dépenses en fioul si le consommateur avait conservé son chauffage au fioul). Ce coût prend aussi en compte la durée de vie des installations, la nécessité de nouvelles infrastructures (cas des transports), ainsi qu’un taux d’actualisation du capital. 2 Sachant que l’énergie utilisée pour l’eau chaude sanitaire est dans la très grande majorité des cas la même que celle choisie pour le chauffage. 3 Comme c’est déjà le cas aux Etats-Unis notamment GAZ ÉLECTRICITÉ EnR Bâtiment (Fioul domestique) GAZ ÉLECTRICITÉ BIOCARBURANT Transport routier (Essence et gazole)
  24. 24. résultats dans le secteur résidentiel et tertiaire 0 100 200 300 400 500 Secteur privé Secteur public Commerces énergivores Santé Enseignement 3 MtCO2 Source : Calculs UFE Comparaison d’actions dans le secteur tertiaire chauffé au fioul - Rénovation lourde Bureaux énergivores Locaux sportifs Bureaux moyens Commerces moyens En € / tCO2 évitée résultats dans le secteur des transports -100 -50 0 50 100 150 200 250 Source : Calculs UFE Camions au gaz (GNV) Fret ferroviaire 13 MtCO2 9 MtCO2 Comparaison d’actions pour le transport de marchandises En € / tCO2 évitée 0 500 1000 1500 2000 2500 Transport collectif local Transport individuel Transport collectif longue distance Véhicules 2 L / 100km Hausse du remplissage des TGV existants Tramway 7 Mt CO2 Source : Calculs UFE Comparaison d’actions pour le transport de voyageurs Véhicules hybrides Nouvelle ligne de TGV Véhicules électriques à faible usage ( < 5000 km / an) Nouvelle ligne de bus 10 Mt CO24 Mt CO2 20 Mt CO2 5 Mt CO2 5 Mt CO2 14 Mt CO2 En € / tCO2 évitée Comparaison d’actions pour le transport de marchandises Comparaison d’actions dans le secteur tertiaire chauffé au fioul Rénovation lourde Comparaison d’actions pour le transport de voyageurs pour une maison individuelle4 chauffée initialement au fioul domestique, l’efficacité des différentes actions de réduction est très contrastée. Ainsi, la mise en place d’un système d’eau chaude sanitaire solaire thermique entraîne une très faible réduction d’émissions de CO2 (1 Mt) alors que le coût de l’action demeure très élevé, tandis que l’iso- lation des combles réduit le besoin de chauffage et induit la mise en place d’une chaudière gaz à condensation rentable et bien dimensionnée, permettant d’économiser 7 MtCO2. L’installation d’une pompe à chaleur air/eau permet d’at- teindre le plus grand gisement d’économie de CO2 (11 Mt) pour un coût restant modéré. pour le parc tertiaire chauffé au fioul domestique, on constate que le gisement d’économie de carbone atteignable par la mise en place d’un grand nombre d’actions dans le cadre d’une rénovation lourde est très faible : secteurs pu- blic et privé confondus, la réduction de CO2 ne s’élève qu’à 3 MtCO2, bien loin des gains potentiellement atteignables dans le chauffage résidentiel. Les actions à privilégier se situent dans les bâtiments classés énergivores des activités de commerce, qui présentent le meilleur rapport gisement atteint et coût par tCO2 évitée. Pour le transport de marchandises, la substitution du quart des camions diesel actuels par des camions alimentés par GNV permettrait une réduction d’environ 9 MtCO2, tout en étant rentable. A titre de comparaison, un transfert équivalent du fret routier vers le fret ferroviaire économi- serait près de 13 MtCO2, mais le coût serait bien plus élevé. Le développement des technologies de camions au GNV doit donc être une mesure à encourager, permettant en outre une amélioration considérable en termes de qualité de l’air comparé à l’usage du diesel. Pour le transport de voyageurs, qui constitue la source potentielle de réduction de carbone la plus importante, les actions les plus pertinentes en termes de coût et d’économie de CO2 engendrée sont celles liées à la substitution des véhi- cules particuliers thermiques traditionnels par d’autres types de véhicules, en particulier les véhicules hybrides rechar- geables et les véhicules thermiques avec moteur ne consom- mant que 2 litres de carburant pour 100 kilomètres, sous réserve d’une baisse substantielle du coût de ces technologies. A l’opposé, mettre en place une nouvelle ligne de tramway ou de bus en milieu urbain engendrerait des coûts très élevés pour une réduction d’émissions de CO2 relativement limitée. Les consommations de pétrole à réduire en priorité 4 Afin de faciliter la lecture graphique, les résultats indiqués ici ne concernent que les logements à performance énergétique moyenne. -400 -200 0 200 400 600 800 1 000 Rénovation lourde Chaudière gaz à condensation Isolation des combles PAC Air / Eau 9 MtCO2 En € / tCO2 évitée 11 MtCO2 4 MtCO2 7 MtCO2 1 MtCO2 Source : Calculs UFE ECS solaire thermique Gains liés aux actions sur une maison individuelle chauffée au fioul Gains liés aux actions sur une maison individuelle chauffée au fioul
  25. 25. En 2012, l’utilisation d’énergie finale en France se décompose de la manière suivante : Comme dans l’ensemble des pays développés, la consom- mation finale d’énergie a crû de manière quasi ininterrom- pue en France, mais depuis 2000, elle s’est stabilisée avec un décrochage très ponctuel en 2009. Son évolution s’explique par la corrélation historique entre développement écono- mique et consommation d’énergie : 5Fiche Une consommation d’énergie qui stagne après une hausse quasi continue depuis 1980 Répartition de la consommation finale d’énergie par source en France en 2012 Répartition de la consommation finale d’énergie par secteur en France en 2012 0 400 800 1 200 1 600 2 000 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 PIB en Md€ Consommation d'énergie en TWh Consommation d'énergie Source : SOeS et Insee PIB Evolutions du PIB et de la consommation finale d'énergie en France La prédominance du pétrole dans la consommation d’énergie française Répartition de la consommation finale d'énergie par source en France en 2012 Source : SOeS Pétrole 42 % EnRt 10 % Gaz 21 % Electricité 24 % Charbon 3 % 21 % 30 % 14 % 32 % 3 % Résidentiel Tertiaire 1796 TWh Industrie Agriculture Transports Répartition de la consommation d'énergie par secteur en France en 2012 Source : SOeS Source : SOeS et Insee Source : SOeS Comprendre et analyser la structure de la consommation d’énergie est indispensable afin de bien identifier les enjeux liés à la transition énergétique et les secteurs à cibler dans le cadre d’une stratégie bas carbone. Il s’avère que le pétrole est l’énergie la plus consommée en France (42 % de l’énergie totale consommée), principalement pour un usage de transport et de chauffage. Evolution du PIB de la consommation finale d’énergie en France Le panorama de la consommation d’énergie en France
  26. 26. Le panorama de la consommation d’énergie en France La première source d’énergie utilisée aujourd’hui en France est le pétrole, qui représente 42 % de la consommation to- tale d’énergie, suivie par l’électricité (24 %) et le gaz (21 %). Cette prédominance du pétrole dans la consommation to- tale d’énergie s’observe depuis plusieurs décennies. Le secteur économique qui consomme le plus d’énergie en France est celui des transports : il représente le tiers de la consommation totale d’énergie finale en France en 2012, suivi de près par les secteurs résidentiel et industriel. Le transport, 1er usage de produits pétroliers Cette part importante du secteur des transports est le corollaire du poids élevé de la consommation de produits pétroliers dans la consommation totale d’énergie. En effet, 70 % des produits pétroliers sont consommés par le sec- teur des transports. Le mode de transport représentant la plus grande part de la consommation d’énergie est le transport routier : il représente à lui seul, en 2012, 95 % de la consommation d’énergie des transports, part relativement stable dans le temps. Représentant 45 % de la consommation totale d’énergie finale en 2012, le secteur résidentiel-tertiaire consomme 17 % du total des produits pétroliers en 2012 et 65 % de la consom- mation totale de gaz, pour un usage destiné au chauffage des locaux. En 2012, l’énergie totale utilisée par le chauffage dans le secteur résidentiel-tertiaire représente 389 TWh, toutes énergies confondues, soit 22 % de l’énergie totale consommée. Par source d’énergie, l’utilisation de chauffage au gaz repré- sente près de la moitié de la consommation d’énergie, suivie par les énergies renouvelables thermiques (chauffage au bois), le fioul domestique et l’électricité. 65 % de l’énergie utilisée pour le chauffage provient donc de combustibles fossiles, dont 19 % pour le fioul qui est, de loin, le plus grand émetteur de CO2. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Pétrole Electricité Gaz EnRt Charbon Mtep Source : SOeS Evolution de la consommation finale d'énergie en France, par source d'énergieEvolution de la consommation finale d’énergie en France, par source d’énergie Répartition de la consommation finale de produits pétroliers en France en 2012 Source : SOeS Industrie 8 % Agriculture 5 % Transport 70 % Résidentiel- Tertiaire 17 % Répartition de la consommation finale de produits pétroliers en France en 2012 Le chauffage, 2ème usage de produits pétroliers artition de la consommation d'énergie pour le chauffage dans le secteur résidentiel-tertiaire en France en 2012 Source : Calculs UFE selon données SOeS Pétrole 19 % EnRt 21 % Gaz 46 % Electricité 13 % Charbon 1 % Répartition de la consommation d’énergie pour le chauffage dans le secteur résidentiel-tertiaire en 2012 Source : SOeS
  27. 27. Pour appréhender correctement les enjeux de la décarbo- nation du secteur du transport, en particulier routier, on distingue généralement le transport de marchandises du transport de voyageurs. Le graphique montre que les gise- ments les plus importants sont le transport de marchan- dises (39 % des émissions de CO2 du transport) et, plus important encore, le volet mobilité locale du transport de voyageurs (48 % des émissions de CO2 du transport). Le GNV au secours de la décarbonation du transport de marchandises Le transport de marchandises représente 39 % des émissions de CO2 du transport. A l’heure actuelle, les principales substi- tutions possibles vers des technologies moins carbonées sont : • Le transfert du fret routier vers le fret ferroviaire • La substitution des camions à carburant pétrolier par des camions alimentés au gaz (gaz naturel pour véhicules – GNV) Le fret ferroviaire est une solution connue de longue date. En 1990, il représentait 19 % du transport de marchandises. Cependant, ce mode de transport n’est pas parvenu à s’étendre, mais a, au contraire, décliné depuis : il ne re- présente plus que 9 % du transport de marchandises au- jourd’hui en France. Les coûts de logistique induits par le transport multimodal et la gestion des ruptures de charge qu’il génère, sont les deux principales raisons de ce déclin. Le fret ferroviaire reste intéressant en termes de décarbo- nation du transport de marchandises, dans la mesure où les convois ferroviaires sont alimentés par une électricité très peu carbonée en France. Toutefois, sans une politique publique volontariste, il ne semble pas en mesure de se dé- velopper à court comme à moyen terme. A l’heure actuelle, la technologie la plus prometteuse ré- side dans les camions utilisant du gaz naturel. Il s’agit d’une technologie disponible dont le surcoût par rapport aux camions classiques est limité. En effet, si une motorisation au gaz requiert un investissement initial plus important qu’une motorisation à essence, le prix du gaz est inférieur à celui des carburants pétroliers. Cela permet de rentabiliser rapidement les camions au gaz. L’exemple emblématique d’un développement rapide de ce mode de transport est celui des Etats-Unis : étant donné le prix très compétitif du gaz américain par rapport aux autres énergies depuis l’exploitation de gaz de schiste, les camions au gaz sont plus compétitifs et de nombreuses compagnies de transport de marchandises ont franchi le pas de la substitution. Le recours à ce nouveau type de camions permettrait d’améliorer la qualité de l’air sans recours à des systèmes complexes de dépollution, d’améliorer le bilan carbone du transport et ce, d’autant plus substantiellement que l’on aura recours à une proportion plus grande de biométhane incorporé dans le gaz naturel. Cependant, le développe- ment de cette technologie à grande échelle nécessite la mise en place d’une infrastructure de distribution de gaz natu- rel sur l’ensemble du territoire, réseau qui demeure encore marginal aujourd’hui en France. En France, le transport est le secteur le plus émetteur de dioxyde de carbone (CO2), avec 138 MtCO21 , soit 38 % des émissions nationales de CO2. Le transport routier est le principal responsable de cette situation, avec 95 % des émissions du secteur. Le gisement potentiel de réduction des émissions de CO2 du secteur du transport est donc considérable. La lutte contre le change- ment climatique passe nécessairement par la réduction des émissions de CO2 dans le transport routier, secteur qui nécessite des efforts de R&D. Le besoin de R&D dans les technologies alternatives de transport 39 % 138 Mt CO2 Source : Calculs UFE selon données SOeS 67 Mt CO2 17 Mt CO2 54 Mt CO2 Transport de marchandises ( 39 % ) Transport de voyageurs longue distance ( 13 % ) Transport de voyageurs mobilité locale ( 48 % ) Répartition des émissions de CO2 liées au transport en 2011 A chaque usage ses solutions 1 Sur un total de 338 MtCO2 en 2011. Emissions de CO2 du transport routier en France en 2011 6Fiche
  28. 28. Les choix technologiques à venir Concernant le transport de voyageurs, deux leviers d’ac- tion sont à considérer : les transports en commun et les véhicules particuliers. Les transports collectifs Si les tramways et les métros représentent des coûts de réduction des émissions de CO2 très élevés et ne consti- tuent donc pas une solution universelle, la substitution des flottes de bus utilisant de l’essence par des bus électriques ou par des bus utilisant du GNV semble très pertinente. En effet, la distance parcourue par ces véhicules est impor- tante, permettant ainsi une rapide rentabilisation du coût initial. De plus, le besoin en infrastructures de bornes de rechargement ou de pompes est limité, puisqu’elles sont installées dans les centres de dépôt. Les véhicules particuliers En revanche, concernant les véhicules particuliers, il est nécessaire de rappeler que le secteur automobile est un secteur de temps longs, en raison de la durée de vie impor- tante des véhicules (14 ans en moyenne). La pénétration de véhicules performants est donc structurellement lente. Pour les véhicules thermiques classiques, l’amélioration des rendements des moteurs ne semble pas être en mesure de réduire la consommation à un niveau de 2 l/100km à des coûts pertinents d’ici 20502 . Pour la plupart des tech- nologies alternatives, des évolutions sont à envisager sur le long terme car elles ne sont pas encore matures. Il est donc essentiel de favoriser dès maintenant la R&D dans les tech- nologies alternatives. A l’heure actuelle, un certain nombre de technologies pas ou peu carbonées existent pour les véhicules particuliers: • Les véhicules électriques • Les véhicules à hydrogène3 • Les véhicules hybrides dits « stop and go » • Les véhicules hybrides rechargeables dits « plug-in » Les véhicules électriques et les véhicules à hydrogène permettent d’éviter les émissions de CO2, à condition que l’électricité utilisée soit décarbonée (produite à partir d’énergie d’origine renouvelable ou nucléaire). Si la tech- nologie des véhicules à hydrogène n’est pas encore assez mature aujourd’hui pour être industrialisée, certains mo- dèles de véhicules électriques sont déjà sur le marché auto- mobileàdesprixraisonnables.Enrevanche,unvéhiculepur électrique ne peut pas à court terme se substituer pleine- ment à un véhicule à essence classique. En effet, l’autono- mie des batteries de ces véhicules est encore relativement faible, ce qui limite leur utilisation à des déplacements lo- caux. La substitution complète des véhicules à essence par des véhicules électriques est donc conditionnée à des efforts de R&D importants qui doivent permettre de diminuer les coûts et d’améliorer l’autonomie des batteries des véhicules électriques. Par ailleurs, il faut signaler que ces deux tech- nologies vont probablement nécessiter la construction d’un réseau d’infrastructures de rechargement soit d’électricité, soit d’hydrogène. Dans l’immédiat, hormis les véhicules 100 % électrique, la seule technologie permettant de réduire significativement les émissions de CO2 à court et moyen terme et à un coût raisonnable semble être le véhicule hybride rechargeable4 . Disposant d’une autonomie de 30 à 50 kilomètres, les véhi- cules équipés de cette technologie permettent de réaliser la grande majorité des déplacements en mode électrique (trajets courts et trajets domicile-travail) tout en permet- tant de réaliser des déplacements longs grâce au moteur thermique. Le surcoût de cette technologie est donc limité, malgré le besoin d’infrastructures de bornes de rechar- gement, besoin moins aigu puisque le fonctionnement en mode thermique reste possible tout en étant capable d’assumer tous les usages d’un véhicule classique. Pour les technologies alternatives (pur électrique, hydro- gène…), les évolutions sont à envisager sur le long terme car elles ne sont pas encore matures et exigent que de nombreux verrous technologiques soient levés. Il est donc essentiel de favoriser dès maintenant la R&D dans ces technologies. Cependant, privilégier dès à présent une technologie par rapport à une autre pourrait se transformer en une véri- table erreur de stratégie industrielle. Un mauvais choix pourrait en effet aboutir à la construction d’un réseau d’infrastructures inutiles. A l’inverse, lorsque certaines incertitudes seront levées, un non-choix qui freinerait le développement serait également regrettable. Le choix de la technologie bas carbone dans le transport de voyageurs devra alors se déployer le plus rapidement possible. En at- tendant, des efforts de R&D sont attendus sur chacune des technologies pour lever les incertitudes au plus vite. 2 A raison d’une moyenne de consommation actuelle de 6,8 l/100 km et d’une amélioration des rendements des moteurs inférieure à 1 %/an sur les vingt dernières années, les moteurs 2 l/100 km ne devraient pas être disponibles au niveau industriel avant la fin du siècle, sauf rupture technologique majeure. 3 Nous n’insistons pas sur les véhicules au biocarburant car cette technologie comporte des problèmes plus globaux, notamment les conflits dans l’affectation des sols sauf pour le biomé- thane issu de déchets ou de cultures intercalaires. 4 Quant à la technologie hybride « stop and go », même si elle permet des économies de carburant, elle maintient une consommation trop importante pour atteindre une partie significative du gisement de CO2 du secteur du transport. Le besoin de R&D dans les technologies alternatives de transport
  29. 29. La transition vers une économie bas carbone se heurte au défi du stockage de l’énergie, en particulier électrique, car il est difficile et coûteux. Seul le stockage d’énergie par les stations de pompage (STEP) est économiquement pertinent, mais son développement est géographiquement contraint. Un autre vecteur énergétique potentiellement non carboné doit être examiné : l’hydrogène. Il présente en effet le double inté- rêt de pouvoir être produit par électrolyse de l’eau, offrant ainsi un débouché à la production d’électricité et notamment à la production renouvelable intermittente en excès, et de pouvoir être utilisé directement ou indirectement pour répondre aux besoins d’énergie. C’est ainsi qu’un intérêt croissant se porte sur l’hydrogène depuis plusieurs années, aussi bien pour la recherche visant la mise au point d’électrolyseurs plus performants, que pour les modes d’utilisation par combustion et par production d’électricité ou de chaleur au moyen de piles à combustible. Le Commissariat à l’Energie Atomique (CEA) étudie cette technologie depuis la fin des années 1990 pour en renforcer l’intérêt économique. Si ces travaux aboutissent, l’hydrogène pourra se substituer aux énergies fossiles dans plusieurs usages de l’énergie, contri- buant à la décarbonation de l’économie : dans le transport en substitution au pétrole, dans la chaleur par utilisation directe (mélange avec le gaz naturel) et indirecte (méthanation) ; et le tout avec l’avantage, comme tout gaz, d’être stockable. 7 Fiche Les enjeux de l’Hydrogène L’enjeu de la production décarbonée d’hydrogène L’usage de l’hydrogène dans le transport et dans le réseau de gaz naturel est conditionné par le procédé de la production d’hydrogène (il ne doit pas émettre de gaz à effet de serre) et par le coût de son utilisation (qui doit être compétitif par rapport aux autres énergies pour les mêmes usages). A l’heure actuelle, l’hydrogène est déjà utilisé dans la chimie, essentiellement pour produire de l’ammoniaque. Ce sont 900 000 tonnes d’hydrogène qui sont produites chaque année en France pour les besoins de l’indus- trie chimique. N’existant pas à l’état naturel, il doit être fabriqué à partir d’une source d’énergie primaire. Le procé- dé de production le moins coûteux aujourd’hui consiste à « craquer » du méthane, ce qui libère du CO21 . Dans le cadre d’une logique de stockage d’énergie, il est fondamen- tal de s’affranchir des émissions de CO2 dans la production d’hydrogène, et donc de favoriser le procédé de l’électrolyse. Celui-ci consiste à séparer l’eau en dioxygène et en dihydro- gène2 au moyen d’une circulation d’électricité. Ce procédé n’émet pas de gaz à effet de serre dès lors que l’électricité nécessaire est décarbonée et il peut se reproduire à l’infini puisqu’il n’exige que de l’eau, de l’électricité et de la chaleur. Ce procédé est connu, mais ne représente qu’une très faible proportion de l’hydrogène produit en France3 et dans le monde. Par ailleurs, la contrainte économique est majeure. Le coût de la production d’hydrogène par électrolyse peut s’élever aujourd’hui jusqu’à 800 €/MWh4 . Les électrolyseurs sont onéreux car ils ne sont pas fabriqués en grande sé- rie et ont une durée de vie relativement faible. De plus, la quantité d’électricité nécessaire à la réaction est importante5 . L’enjeu majeur de R&D pour faire de l’hydrogène un fac- teur performant de décarbonation de l’économie consiste donc à faire baisser les coûts de l’électrolyse. 1 La production d’hydrogène est responsable de 1 à 2 % des émissions de CO2 en France. L’enjeu de la production décarbonée de l’hydrogène concerne donc aussi le secteur industriel. 2 Si on parle toujours d’hydrogène par abus de langage, il s’agit bien du dihydrogène. 3 Ce procédé est utilisé pour produire de l’hydrogène pur et représente entre 1 et 4 % de la production totale d’hydrogène selon le CEA et l’IFP. 4 Source : « Les technologies de l’hydrogène au CEA », CEA, 2012 5 Pour des électrolyses à basse température, l’électricité représente 80 % du coût de production de l’hydrogène selon le CEA.

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