Dans ce numéro de mai, nous vous proposons d’aborder des sujets aussi variés que d’actualité dans notre course pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. La plupart des articles synthétisent des projets auxquels nous nous sommes consacrés durant notre semestre d’étude et constituent des réflexions originales mêlant économie et énergie. S’il semble difficile de trouver une articulation au regard du sommaire, la prise de recul et le travail bibliographique font systématiquement émerger des limites à certaines solutions technologiques et politiques sur lesquelles nombre d’acteurs de la transition énergétique se reposent. Selon un volet technique, un dossier pointe les limites environnementales et économiques des technologies de capture et valorisation du carbone. Un autre article nous emmène en Afrique de l’Ouest et se consacre aux opportunités de prise de leadership de ces pays dans le développement des réseaux de demain, leviers de leur développement économique. Sera aussi abordé le paradoxe entre l’ahurissante empreinte environnementale de l’IT ou de la Blockchain face à la meilleure gestion des énergies qu’elle permet. Un autre volet nous livrera une réflexion sur les faiblesses de la COP21 et les « évasions » qui s’ensuivent naturellement. Un bref état de l’art du cadre des rénovations thermiques fermera cette partie. Paradoxalement, c’est à l’heure de l’explosion de l’influence des nouvelles technologies sur la modification de nos modes de vie que se pose urgemment la question de la soutenabilité de ces modes de vie… Bonne lecture ! Raphaël CLUET

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Les réseaux électriques de demain
en Afrique
>>> page 14
Objectif CO2
: Stockage, traitement, COP,
Green IT...
>>> page 7, 19, 25...
Mensuel sur l’énergie et l’environnement
N° 133Mai 2018
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risation des auteurs sauf cas prévus par l’article
L. 122-5 du code de la propriété intellectuelle.
Dans ce numéro de mai, nous vous pro-
posons d’aborder des sujets aussi variés
que d’actualité dans notre course pour la
réduction des émissions de gaz à effet de
serre. La plupart des articles synthétisent
des projets auxquels nous nous sommes
consacrés durant notre semestre d’étude
et constituent des réflexions originales
mêlant économie et énergie. S’il semble
difficile de trouver une articulation au regard du sommaire, la prise
de recul et le travail bibliographique font systématiquement émerger
des limites à certaines solutions technologiques et politiques sur
lesquelles nombre d’acteurs de la transition énergétique se reposent.
Selon un volet technique, un dossier pointe les limites environnemen-
tales et économiques des technologies de capture et valorisation du
carbone. Un autre article nous emmène en Afrique de l’Ouest et se
consacre aux opportunités de prise de leadership de ces pays dans
le développement des réseaux de demain, leviers de leur développe-
ment économique. Sera aussi abordé le paradoxe entre l’ahurissante
empreinte environnementale de l’IT ou de la Blockchain face à la
meilleure gestion des énergies qu’elle permet.
Un autre volet nous livrera une réflexion sur les faiblesses de la
COP21 et les « évasions » qui s’ensuivent naturellement. Un bref état
de l’art du cadre des rénovations thermiques fermera cette partie.
Paradoxalement, c’est à l’heure de l’explosion de l’influence des nou-
velles technologies sur la modification de nos modes de vie que se
pose urgemment la question de la soutenabilité de ces modes de
vie…
Bonne lecture !
Raphaël CLUET
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2 ÉDITORIALCONTACTS

3. ACTUALITÉS
ARTICLES
04 - Californie : L’installation de panneaux
solaires est rendue obligatoire pour
tous les nouveaux logements
04 - Total rachète Direct Energie
05 - Une première pour le transport mari-
time : un accord internationnal pour
réduire les émissions du secteur
05 - La France en déficit écologique dès le
5 mai
06 - La première centrale nucléaire flot-
tante au monde a été mise à l’eau
07 - CCS & CCU : quels enjeux pour les élec-
triciens et les industriels ?
14 - A l’aube d’une révolution des réseaux
électriques : l’Afrique peut se placer en
tête
19 - Les passagers clandestins de la COP21 :
Stratégie chinoise et avenir des COP
25 - Le numérique, atout ou obstacle à la
transition écologique ?
28 - Les plateformes Peer-to-Peer d’échange
d’énergie
32 - Rénovation énergétique des logements
existants
35 - “Oxygène” : le pneu végétal du futur
Devenez partenaire de l’événement OSE 2018
L’Hydrogène, vecteur énergétique du futur ?
Mardi 25 Septembre 2018 à Sophia Antipolis (06)
Le programme de ce colloque s’articulera autour des applications de l’hydrogène les plus prom-
etteuses. Seront détaillées entre autres les caractéristiques de production, stockage et transport,
ainsi que l’évaluation des performances économique et environnementale de ces applications.
Cette manifestation d’envergure ne peut se faire sans la participation d’entreprises comme la vôtre.
Celle-ci pourra prendre la forme d’un soutien financier ou d’interventions lors du colloque, pour
promouvoir vos activités en lien avec l’hydrogène et partager vos savoirs.
Pour plus d’informations, contactez : evenement@mastere-ose.fr
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
3SOMMAIRE

4. ACTUALITÉS MAI 2018
Dhekra BOUSNINA
CALIFORNIE : L’INSTALLATION DE PANNEAUX SOLAIRES EST RENDUE OBLIGATOIRE
POUR TOUS LES NOUVEAUX LOGEMENTS
Dans le but de réduire de 50%
la consommation énergé -
tique des nouveaux bâtiments
résidentiels et de faire baisser
leurs émissions de gaz à effet
de serre, la commission cali-
fornienne de l’énergie a voté, le
9 mai, de nouvelles normes de
construction qui entreront en
vigueur dès le 1er janvier 2020.
Ces nouvelles normes font de la
Californie le premier état améri-
cain à exiger l’installation de
panneaux solaires sur les toits
des nouveaux logements. Bien
q u’e l l e s s o i e n t s u s c e p t i b l e s
d’engendrer une augmentation
des prêts immobiliers résiden-
tiels de 40 dollars par mois en
moyenne, elles contribueront
cependant à baisser de 80 dollars
la facture énergétique liée au
chauffage, à la climatisation ou à
l’éclairage. Par ailleurs, la baisse
des émissions de gaz à effet de
serre qui en résultera sera équiv-
alente à celle qu’on réaliserait si
on retirait 115 000 voitures ther-
miques de la circulation.
Sources :
• Le Figaro, 10/05/2018, http://www.lefigaro.fr/flash-eco/2018/05/10/97002-20180510FI LWWW00043-usa-la-californie-rend-
obligatoire-les-panneaux-solaires-sur-les-nouveaux-batiments.php
• G a b r i e l N e d e l e c , L e s E c h o s , 1 2 / 0 5 / 2 0 1 8 , h t t p s : / / w w w . l e s e c h o s . f r / i n d u s t r i e - s e r v i c e s / e n e r g i e -
environnement/0301668387172-californie-les-panneaux-solaires-rendus-obligatoires-sur-les-nouveaux-batiments-2175320.
php#formulaire_enrichi::bouton_google_inscription_article
TOTAL RACHÈTE DIRECT ENERGIE
Le géant français du pétrole a
annoncé, le 18 avril dernier,
avo i r s i gn é u n a cco rd p o u r
a cq u é r i r 7 4 , 3 3 % d u p re m i e r
fournisseur alternatif d’électricité
et de gaz en France Direct Energie.
Cette action s’inscrit, selon le
PDG de Total Patrick Pouyanné,
« dans la stratégie du groupe
d’intégration sur l’ensemble de la
chaîne de valeur du gaz-électric-
ité ». Après avoir acquis en 2016
le fournisseur d’électricité Belge
Lampiris, et lancé en 2017 son
offre Total Spring sur le marché
des par ticuliers, le pétrolier
français poursuit aujourd’hui,
avec cette nouvelle opération,
sa stratégie pour se position-
ner comme acteur majeur sur la
chaine de valeur de l’électricité
« de la pompe à la prise ».
Sources :
• Nabil Wakim, Le Monde Energie, 18.04.2018, http://www.lemonde.fr/energies/article/ 2018/04/18/total-va-acheter-74-de-
direct-energie-pour-1-4-milliard-d-euros_5286891_1653054.html
• L e Po i n t , 1 8 . 0 4 . 2 0 1 8 , h t t p : / / w w w. l e p o i n t . f r / e c o n o m i e / t o t a l - r a c h e t e - d i r e c t - e n e r g i e - p o u r - 1 - 4 - m i l l i a r d - d -
euros-18-04-2018-2211548_28.php
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4 NEWS

5. UNE PREMIÈRE POUR LE TRANSPORT MARITIME : UN ACCORD INTERNATIONAL
POUR RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DU SECTEUR
L’ O r g a n i s a t i o n M a r i t i m e
Internationale (OMI) a adopté,
à travers un accord qu’elle
avait conclu le 13 avril dernier,
une stratégie pour réduire
d’au moins 50% les émissions
mondiales de gaz à effet de
serre provenant des navires,
à l’horizon de 2050. L’accord
fixe également comme objec-
tif de réduire d’ici 2030 le
volume de CO2
(en tonnes
par kilomètres) émis par les
navires d’au moins 40% par
rapport à son niveau en 2008.
Il est à noter que c’est la pre-
mière fois que le transpor t
maritime, aujourd’hui respon-
sable d’environ 3% des émis-
sions mondiales de gaz à effet
de serre, se fixe comme objec-
tif de réduire ses émissions de
CO2
, et que si aucune action
n’est pr ise, ces émissions
pourraient augmenter de 50
à 250% à l’horizon de 2050.
Il est à noter également, que
les transpor ts maritimes et
aériens sont aujourd’hui les
seuls secteurs pour lesquels
les négociations sur leur con-
tribution à la limitation du
réchauffement climatique se
font directement sur le plan
international.
Sources :
• Cyrille Vanlerberghe, Le Figaro, 13.04.2018, http://www.lefigaro.fr/sciences/2018/04/13/01008-20180413ARTFIG00353-cli-
mat-accord-historique-pour-le-transport-maritime.php
• M inistère de la transition écologique et solidaire, 16.04.2018, https://w w w.ecologique -solidaire.gouv.fr/
gouvernement-salue-conclusion-dun-accord-international-reduction-des-emissions-gaz-effet-serre-du
LA FRANCE EN DÉFICIT ÉCOLOGIQUE DÈS LE 5 MAI
Un rapport du WWF publié le
04 mai annonce que le jour de
dépassement écologique de
la France pour l’année 2018
sera le 05 mai. Autrement
dit, si tous les habitants de la
planète vivaient comme les
français, on aurait déjà con-
sommé, le 05 mai, toutes les
ressources que la terre est
capable de renouveler en
une année, et on aurait ainsi
besoin de 2,9 terres pour finir
l’année ! Le rapport rappelle
que malgré une amélioration
continue de ce chiffre depuis
une dizaine d’années, la date
du dépassement écologique
Évolution de l’empreinte et de la biocapicité de la France (1961-2018) © WWF
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5NEWS

6. Sources :
• WWF, l’autre déficit de la France, rapport disponible sur https://www.wwf.fr/sites/default/files/doc-2018-05/180504_rapport_
jour_du_depassement_france.pdf
• Pierre Le Hir, Le Monde Planète, 04.05.2018, https://www.lemonde.fr/planete/article/2018/05/04/la-france-creuse-la-dette-
ecologique_5294070_3244.html
n’a pas cessé de se dégrader
depuis 2015, année pourtant
de la COP21. La France et ses
vo i s i n s e u ro p é e n s co m m e
l’Allemagne et le Royaume -
Uni, voient leur jour de déficit
écologique venir cependant
bien plus tard que celui des
Etats-Unis, de l’Australie, du
Canada ou du Qatar.
LA PREMIÈRE CENTRALE NUCLÉAIRE FLOT TANTE AU MONDE A ÉTÉ MISE À L’EAU
A l’issue de travaux de con-
s t r u c t i o n q u i a u r a i e n t
d u ré 1 0 a n s e t n é ce s s i té
p r è s d e 2 3 2 m i l l i o n s d e
d o l l a r s d ’i n v e s t i s s e m e n t ,
l’énergéticien russe Rosatom
vient d’annoncer la mise à
l ’eau de la première cen-
trale nucléaire flottante du
monde, baptisée Ak ademik
Lomonosov. L’unité de pro-
duction est formée de deux
réacteurs à eau pressurisée
de 35 MW chacun. L’Akademik
Lomonosov, dont la mise en
service est prévue pour 2019,
est en route vers la Sibérie
où elle ser vira à alimenter
une ville de 100.000 habi-
tants dans les régions rec-
ulées, mais aussi des plate-
formes pétrolières pour dével-
opper l’activité d’extraction
de pétrole dans l’Arctique.
M a l g r é l e s c o m m u n i q u é s
officiels russes qui affirment
l ’a b s e n c e d e d a n g e r, l e s
organisations environnemen-
t a l e s c o m m e G r e e n p e a c e
n’ont pas hésité à exprimer
leur inquiétude par rapport au
« Titanic nucléaire » ou encore
au « Tchernobyl flottant » évo-
quant les catastrophes liées à
un risque d’accident nucléaire
en pleine mer.
Sources :
• Nabil Wakim, Le Monde Economie, 04.05.2018, https://www.lemonde.fr/economie/article/2018/05/04/la-premiere-centrale-
nucleaire-flottante-du-monde-en-route-pour-la-siberie_5294500_3234.html
• Mr Mondialisation, 03.05.2018, https://mrmondialisation.org/la-premiere-centrale-nucleaire-flottante-inquiete-le-monde/
Centrale nucléaire flottante Akademik Lomonosov © Rosenergoatom
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6 NEWS

7. CCS & CCU : quels enjeux pour les électriciens
et les industriels ?
CONTEXTE
Les décisions en matière de
p o l i t i q u e e n v i r o n n e m e n -
tale ces der nières années
p e u ve n t l a i s s e r p e r p l e xe.
Tout d’abord avec des résul-
tats plutôt mitigés concernant
les accords de Paris établis
lors de la COP21. Puis avec
le retrait des Américains de
ces mêmes accords lors de la
COP23 en 2017, où les dirige-
ants de Washington ont mas-
sivement défendu les éner-
gies fossiles. Enfin, avec un
fort lobbying des entreprises
les plus polluantes au sein
même des négociations clima-
tiques internationales, comme
le rapporte l’ONG Corporate
Accountability [1].
Dans le monde, les émis-
sions de gaz à effet de serre
représentent 35 GtCO2
/an [2].
Plusieurs industries sortent
du lot en ce qui concerne
les émissions de CO2
directe-
ment liées à leur processus
de fabrication : on distingue
deux catégories d’industries
à for tes émissions carbon-
ées. D’une part, les centrales
de production d’électricité de
sources fossiles. D’autre part
les industries lourdes (métal-
lurgie, cimenterie et pétrochi-
mie). Ces sources représen-
tent respectivement 25% et
21% des émissions totales de
carbone dans le monde soit un
total de 16 GtCO2
/an [3].
D a n s c e c o n t e x t e , a b o r -
dons les différents moyens
existants de capture, de stock-
age et d’utilisation du CO2
.
Les technologies de capture
et de stockage du CO2
sont
appelées CCS (Carbon Capture
and Storage), les technologies
de capture et de valorisation
sont quant à elles appelées
CCU (Car bon Capture and
Utilisation).
E N J E U X T E C H N I Q U E S E T
TECHNOLOGIQUES
Quelles sont les méthodes de
capture du carbone ?
Le CO2
est formé lors de la
combustion de ressources
é n e r g é t i q u e s c o m m e l e
charbon, le pétrole, le gaz
naturel ou la biomasse. Ces
émissions de CO2
sont soit dif-
fuses (véhicules, chauffages
individuels…), soit concen-
trées (secteur industriel et
production d’énergie). Seules
les émissions concentrées
pourraient facilement être
captées. On distingue trois
grandes familles de procédés :
• La capture avant une com-
bustion : précombustion.
Cette technologie ne peut
s’appliquer que sur des
u n i té s n e u ve s c a r e l l e
nécessite de modifier le
processus de combustion.
• L a c a p t u r e a p r è s u n e
co m bu s tio n classi que :
p o s t c o m b u s t i o n . C e t t e
méthode est la plus facile
à mettre en place car elle
peut s’intégrer aux instal-
l at i o n s ex i s t a nte s s a n s
nécessiter de modifica-
tions trop importantes. La
capture se fait souvent à
l’aide d’un solvant, afin
de capturer le CO2
présent
dans les fumées de com-
bustion. Le solvant est
r é g é n é r é p a r a p p o r t
énergétique.
• L a c a p t u r e a p r è s u n e
combustion à l’ox ygène
p u r : o x y c o m b u s t i o n .
L’oxycombustion n’est pas
à proprement parler une
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
7CCU & CCS

8. méthode de captage du
CO2
: elle consiste à injecter
de l’oxygène pur (et non
pas de l’air) pour réaliser la
combustion. Cela permet
d’obtenir des fumées con-
te n a nt j u s q u’à 9 5 % d e
CO2
: des étapes de lavage
et de déshydratation des
fumées sont ensuite suf-
f i s a nte s p o u r i s o l e r l e
dioxyde de carbone à 99%.
Cette technologie néces-
site une reconfiguration
de l’installation existante,
et implique la produc -
tion de grandes quanti-
tés d’ox ygène très pur.
L’oxygène est obtenu par
séparation de l’oxygène
d e l ’ a i r, p r o c é d é t r è s
énergivore.
Quels sont les moyens de
stock age du CO2
et leurs
capacités ?
Il existe, depuis une ving-
t a i n e d ’a n n é e s d é j à , d i f -
férentes méthodes afin de
stocker le CO2
à long terme.
Ces méthodes sont pour la
majorité mises en œuvre par
le biais de projets pilotes qui
cherchent à tester ou démon-
trer l’efficacité de ces nou-
velles technologies. Les trois
principaux types de stock-
age existants sont résumés
dans le tableau ci-dessous.
Actuellement on recense 37
projets principaux selon le
Global CCS Institute [5]. Il y
en a 17 en exploitation, qui se
situent en majeure partie aux
États-Unis, 16 en développe-
ment, principalement locali-
sés en Chine, et 4 en construc-
tion. Au total, ces projets per-
mettraient de stocker au plus
70 MtCO2
/an, soit 0,20% des
émissions de CO2
mondiales.
Les deux principaux acteurs
dans l’utilisation des technol-
ogies CCS sont les États-Unis
et la Chine, qui produisent la
majeure partie de leur élec-
tricité par le biais du gaz de
schiste et du charbon, princi-
paux émetteurs de GES. « Dans
le scénario 2DS, près de 75%
du CCS déployé s’effectue en
dehors des pays de l’OCDE,
principalement en Chine, qui
accumule à elle seule 28%
(soit 26Gt) du CO2
capturé en
2050 » [6].
Les différentes méthodes de stockage de CO2
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
8 CCU & CCS

9. C C U : Q u e l l e s s o n t l e s
méthodes de valorisation du
CO2
?
D e p u i s d e n o m b r e u s e s
années, le potentiel de valo-
risation du CO2
est au centre
de travaux de recherche. En
effet, une valorisation du CO2
capturé ne serait-elle pas plus
viable que le stockage de ce
dernier ? Dans ce contexte, le
CO2
n’apparaitrait plus comme
une contrainte mais comme
une opportunité économique.
Dans les faits, l’industrie con-
somme déjà du CO2
pour fab-
riquer différents produits. Le
CO2
peut être utilisé comme
réactif (pour la fabrication
de l’urée ou de l’aspirine) ou
directement en tant que tel,
sans transformation du CO2
,
pour gazéifier les boissons
gazeuses, par exemple. Au
niveau mondial, l’utilisation
« historique » de CO2
s’élève à
153 MtCO2
/an [7]. Pour rappel,
les émissions anthropiques de
dioxyde de carbone représen-
tent quant à elles environ
35 GtCO2
/an [2]. L’utilisation
t r a d i t i o n n e l l e d u CO 2
n e
représente donc que 0,44%
des émissions de CO2
mondi-
ales annuelles.
L’enjeu majeur de la filière
CCU consiste à aller plus
loin dans l’usage actuel du
CO2
, mais aussi à trouver de
nouvelles applications, pour
aller au-delà des 153 MtCO2
/
an valor isées aujourd ’hui.
L’utilisation du CO2
brut est
déjà bien maitrisée par les
industriels. Les projets de
recherche se tournent donc
vers les voies de valorisation
par réaction chimique, mais
aussi vers des voies de valo-
risation par transformation
biologique. Les principales
méthodes de valorisation sont
résumées sur la figure de la
page suivante.
Schématisation des différentes possibilités pour le stockage géologique du CO2
© IFP Énergies nouvelles
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
9CCU & CCS

10. Cependant, la plupart de ces
voies de valorisation ne reti-
ennent pas le CO2
de façon
permanente. En effet, s’il est
piégé de façon permanente
dans le cas du CCS, le CO2
utilisé pour la production de
produits à valeur énergétique
ou pour la synthèse organique
est libéré dans l’atmosphère
lorsque le produit en question
est consommé.
L E S I M P A C T S
SOCIO-ECONOMIQUES
Quels seront les surcoûts et les
plus-values liés à l’intégration
du CCS et du CCU dans les
procédés de fabrication ?
Il va de soi que l’intégration
d’un tel système engendre un
surcoût de par l’infrastructure
à mettre en place, aussi bien
pour la capture, le transport
et le stockage du CO2
. Selon
l ’ U S E n e r g y I n f o r m a t i o n
Administration, ce surcoût
est de l’ordre de 30% dans
le cas d’une centrale de pro-
duction d’électricité [8]. Selon
une étude de l ’ADEME en
2013 [4], le coût total moyen
d’opération d’une installation
CCS s’élève à 60€/tCO2
, valeur
de référence également utili-
sée par le GIEC [9]. Mais en
réalité les coûts de capture
Ensemble des voies de valorisation du CO2
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
10 CCU & CCS

11. v a r i e n t f o r t e m e n t d ’ u n
procédé à l’autre. Ainsi, la
technologie CCS peut s’avérer
rentable ou non en fonction
du contexte du projet.
Une augmentation du prix du
CO2
sur le marché du carbone
pour pousser les industriels à
minimiser leurs émissions ?
Dans tous les cas, quelle que
soit la valeur du coût marginal
de produc tion, l’industriel
sera confronté à un choix :
investir dans des technolo-
gies CCS ou payer l’émission
de CO2
. La comparaison entre
le surplus du coût de produc-
tion lié à l’utilisation du CCS
et le prix de la taxe carbone
permettra de prendre la déci-
sion la plus intéressante sur
le plan économique. Tant que
le prix de la taxe sera inféri-
eur à celui du CCS, il sera alors
toujours plus rentable pour un
industriel de ne pas investir
dans une installation de CCS.
A c t u e l l e m e n t l e p r i x d u
carbone est de 7 €/tCO2
sur le
marché des quotas européens.
Même si l’on considère un prix
à 30 €/tCO2
, régulièrement
é v o q u é c o m m e r é fé r e n c e
selon les modèles prévision-
nels de la France pour valo-
riser le « fuel-switching », on
est encore assez loin du seuil
d’incitation à l’intégration du
CCS. Un tel prix pourrait per-
mettre de motiver les projets
les moins coûteux, comme
dans le cas des centrales à
charbon. Mais le développe-
ment massif de la filière ne
s e r a s a n s d o u t e p o s s i b l e
que dans un contexte poli-
tique taxant le CO2
à plus de
80€ la tonne, afin de couvrir
les frais de construction et
d’opération.
Le développement des tech-
nologies CCU pourrait- elle
permettre de transformer la
capture du carbone en un
procédé viable, voire rent-
able ?
En effet, la récupération assis-
tée des hydrocarbures (EOR)
est de plus en plus répandue,
car elle permet justement de
valoriser le CO2
extrait. Le CO2
injec té permet de pomper
d e p l u s gra n d e s q u a nt i té
d’hydrocarbures et ainsi de
maximiser le volume vendu.
Aujourd’hui, le CO2
de qualité
« industrielle » est facturé
entre 100 et 200€ par tonne
selon les volumes achetés et
la région. Le CO2
de qualité
« alimentaire » coûte quant
à lui de 150€ à 1000€ selon
les volumes achetés [10]. Ces
valeurs très élevées laissent
penser que la valorisation du
CO2
pourrait permettre de
rendre la capture de celui-
ci rentable, même s’il fau-
drait ajouter des frais pour
obtenir un CO2
d’une qualité
suffisante.
Quel avenir pour ces technol-
ogies ?
Nous pouvons espérer que
les conclusions de l’AIE sur
le scénario 2DS fassent pres-
sion sur la classe politique des
pays afin de bénéficier d’un
environnement favorable au
CCS. La nécessité d’investir
dans ces infrastructures est
d’autant plus importante car
les projets actuels sont peu
nombreux. Selon l’AIE « si tous
les projets de CCS actifs à large
échelle étaient considérés et
en fonctionnement, la capture
maximum de CO2
serait de
moins de 70 MtCO2 chaque
année en 2025, soit 15% des
chiffres annoncés dans le scé-
nario 2DS cette année pour
atteindre les objectifs fixés »
[11]. En effet, la prospection
pour augmenter les capaci-
tés de capture souffre d’un
manque de développement
de projets à large échelle
depuis 2014 et peu de projets
de grande envergure sont à
prévoir pour le moment.
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
11CCU & CCS

12. Quels sont les limites tech-
niques, technologiques et
sociales pour les systèmes CCS
et CCU ?
La consommation d’énergie
de ces procédés est un facteur
primordial dans l’exploitation
d’une installation de capture
de CO2
. De ce fait, les limites
de ces modèles sont à regarder
de près. En effet, d’après une
méthode de calcul d’ACV com-
plète de la technologie CCS,
la séquestration du CO2
ne
serait pas toujours réductrice
en termes d’émission et serait
parfois même, à l’inverse, sur-
génératrice de pollution. Le
schéma ci-après, issu d’une
étude de l’école des Mines
de Nancy, illustre ces propos.
On remarque que la principale
technologie utilisée (EOR) a
un bilan supérieur à 100%...
Ces résultats sont obtenus
à par tir de mix électriques
« classiques », intégrant en
grande par tie des énergies
fossiles. Pour améliorer les
performances des CCS, il faut
donc nécessairement utiliser
des énergies à faible émis-
sion de CO2
pour produire la
chaleur ou l’électricité utilisée
pour les différentes étapes du
procédé. Pour ces raisons, la
validation des bilans envi-
ronnementaux est un enjeu
m a j e u r p o u r l ’e n s e m b l e
des voies de stockage et de
valorisation.
Un autre verrou concerne
l ’a c c e p t a b i l i t é s o c i a l e d e
ces procédés. D’un cer tain
point de vue, ces technol-
ogies sont appréciées car
elles permettent de limiter
les émissions de CO2
dans
l’atmosphère. Les entreprises
en jouent parfois pour afficher
u n e v i s i o n é c o l o g i q u e, à
l’instar des énergies renouv-
elables. D’un autre point de
vue, ces projets de séques-
tration et d’utilisation du
CO2
peuvent être contestés.
Dans le cas du stockage par
exemple, les projets représen-
tent un poids pour les généra-
tions futures. En effet, en
raison de la méconnaissance
de ces technologies sur le
long terme, il est impossible
ACV de différentes technologies CCS et de la valorisation par microalgues © Ecole des Mines de Nancy
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
12 CCU & CCS

13. de garantir un stockage du
CO2
infini. Si une fuite survi-
ent dans le cas d’un stockage
sous-terrain, le CO2
pourrait
affecter la flore et l’acidité des
eaux potables. Dans le cas d’un
stockage sous-marin, la fuite
influerait sur le pH de l’eau et
sur la faune et la flore proche.
De même, le développement
massif de la culture des micro-
algues pourrait voir appara-
itre des conflits d’usage des
surfaces par exemple.
CONCLUSION
La capture du CO2
ainsi que
le stockage ou l’utilisation
de cette molécule est indis-
pensable pour diminuer les
émissions à effet de serre.
Ce p e n d a n t , c e s d e r n i è re s
années ces technologies ont
eu du mal à affirmer leur via-
bilité technico-commerciale.
D’une part, une réflexion sur
l’organisation générale de la
filière au niveau international
est nécessaire. Des mesures
incitatives, comme un con-
tex te réglementaire favor-
able, une augmentation con-
sidérable de la taxe carbone
ou un subventionnement des
projets, sont requises pour
améliorer la rentabilité des
projets de stockage du CO2
.
Il est d’autre part nécessaire
d’accentuer les effor ts de
recherche dans les domaines
du stockage et de la valori-
sation du CO2
. De même, il
devient impératif de valider
les bilans environnementaux
de ces voies. Un levier d’action
serait d’augmenter le nombre
de programme de recherche et
de financement de thèses sur
ces sujets ou encore de créer
des formations académiques
propres à ce domaine. En
France, d’après l’ADEME, les
axes de recherche prioritaires
sont la catalyse, la produc-
tion d’hydrogène de manière
décarbonée et l’optimisation
des cultures d’algues.
Certains pays comme la Chine
ou les Etats-Unis se sont posi-
tionnés comme leader des
technologies de capture et de
stockage du CO2
. La France, et
plus généralement l’Europe,
restent en retrait par rapport
à ces pays. Pourtant la France
dispose d’atouts majeurs pour
s’implanter sur ce marché. En
effet, la France dispose d’une
électricité très peu carbonée.
Elle dispose également de
compétences humaines et
techniques (industrie de haut
niveau) qui pourraient lui per-
mettre de jouer un rôle dans
le développement des voies
de valorisation du CO2
. Dans
ce but, des efforts sont néces-
saires pour bâtir une écono-
mie du CO2
: entre autres,
structurer la filière et stim-
uler les projets de recherche.
Baptiste METZ
& Axel FELIZOT
Sources :
[1] Corporate accountability, « Polluting Paris: how big polluters are undermining global climate policy », 2017.
[2] PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, « Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions », Décembre
2017.
[3] Intergovernmental Panel on Climate Change, « Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change », 2014.
[4] AFHYPAC, « Captage et stockage géologique du CO2 », Novembre 2014.
[5] Global Carbon Capture and Storage Institute, « Large-scale CCS facilities », https://www.globalccsinstitute.com/projects/
large-scale-ccs-projects.
[6] AIE, « 20 Years of Carbon Capture and Storage », 2016.
[7] APESA, Projet GESTINN - Guide sur l’Eco-Innovation, 2008.
[8] US Energy Information Administration, « Capital Cost Estimates for Utility Scale Electricity Generating Plants », Novembre 2016.
[9] Connaissance des énergies, « Capture et stockage du CO2 », 18/08/2014.
[10] Decid&Risk – Gestion des risques en agriculture, « Etude de marché de la vente du CO2 en France », Août 2015.
[11] AIE, « Energy Technology Perspectives 2016 », 2016.
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
13CCU & CCS

14. L’Afrique de l’Ouest est l’un
des meilleurs exemples d’un
accès inégal à l’électricité. Le
taux d’électrification de 40%,
égal à la moyenne Africaine1
,
stagne dans de nombreux
pays. Pourtant, le lien entre
développement économique
e t é n e r g i e e s t i d e n t i f i é
depuis longtemps. En 2004,
l‘AIE proposait dans le World
Energy Outlook2
un nouvel
indicateur : l’indice de dével-
oppement énergétique dont
la comparaison à l’indice de
développement humain a ren-
forcé ces conclusions3
. Ce lien
est ainsi visible sur les deux
courbes ci-dessous4
: le taux
d’électrification discrimine le
développement économique
de pays pourtant voisins dont
les échanges commerciaux
sont importants.
On comprend alors pourquoi
le programme de développe-
ment des nations unies a fait
de l’accès à l’énergie un des
17 objectifs mondiaux pour
A l’aube d’une révolution des réseaux électriques,
l’Afrique peut se placer en tête
Evolution du PIB (haut) et du taux d’accès à l’électricité (bas) dans les pays
d’Afrique de l’Ouest entre 1990 et 2016 © The World Bank Data
L’ÉNERGIE : UN CARBURANT ESSENTIEL DU DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUE ET SOCIAL
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
14 AFRIQUE

15. éradiquer la pauvreté5
. Mais
l’amélioration de l’accès à
l’électricité est un problème
à plusieurs variables qu’il faut
résoudre dans des territoires
qui avancent souvent à deux
vitesses.
RÉDUIRE LA PAUVRETÉ DANS
LES CAMPAGNES, FAVORISER
L E S I N D U S T R I E S DA N S L E S
VILLES
Si l’on se contente de regarder
la situation à l’échelle mac-
roscopique, le développe -
m e n t d ’ a c t i v i t é s i m p o r -
t a n t e s d a n s l e s v i l l e s e t
l’urbanisation massive qui
en découle viennent gommer
les situations d’extrême pré-
carité qui règnent dans les
campagnes. Avec des ter-
ritoires à deux vitesses, les
pays en développement se
trouvent confrontés à deux
enjeux majeurs : la réduc-
tion de la pauvreté dans les
zones rurales et le développe-
ment industriel dans les villes.
On peut alors trouver des
réponses dans l’énergie : par
l‘électrification rurale pour le
premier et l’amélioration de
la fourniture pour le second.
S anjit Bunker R oy, fonda -
teur du Barefoot College et
instigateur du mouvement
« solar mamas » explique
s i m p l e m e n t c o m m e n t s e
traduit l’électrification rurale :
« Dès lors que l’électricité
pénètre dans l’habitat, elle
rend l’individu indépendant
de la nuit ». Et c’est bien de
cela qu’il s’agit d’après la
Banque Mondiale6
: éclairer
les villages pour augmenter
le temps d’étude des enfants,
améliorer leurs conditions
de lecture, étendre les horai-
res des petits commerces et
enfin contribuer à une meil-
leure sécurité des habitants.
L’éclairage individuel con-
cours ainsi à réduire consi-
dérablement la pauvreté dans
les zones rurales.
D’autre part, dans une étude
conduite en 2015, Mc Kinsey
qualifiait de « critique » le
rôle de la continuité et de la
qualité de la fourniture élec-
t r i q u e d a n s l a c ro i s s a n ce
économique7
. Si les villes
d’Afrique sub-saharienne sont
bien mieux électrifiées que
les campagnes (75% contre
25% environ8
), le problème
de qualité de fourniture per-
siste et l’impact sur l’industrie
est flagrant : Au Burkina Faso
par exemple, près de 90%
des entreprises connaissent
des délestages réguliers (voir
carte ci-dessus9
).
Pourtant, si l’Afrique entend
c o n n a î t r e l e m ê m e e s s o r
i n d u s t r i e l q u e l ’As i e, s o n
développement passera par
la montée en puissance de
secteurs for tement concur-
rentiels : l’industrie manu-
facturière, la chimie de base
ou encore la métallurgie. Ce
Proportion d’entreprises subissant des délestages en Afrique de l’Ouest (%)
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
15AFRIQUE

16. sont autant de filières élec-
tro-intensives dont les inves-
tissements massifs requis ne
pourront être justifiés sans
des garanties sur la qualité
du courant. L’industrie n’est
pas la seule opportunité de
développement pour le con-
tinent Africain. Comme au
Ghana, les s er vices po u r-
ront être un des vecteurs de
la croissance avec en tête
l e s té l é co m s, s u i v i s d e s
banques et des assurances10
.
Ces industries fortement dig-
italisées devront s’appuyer
sur une fourniture fiable de
l’électricité pour garantir des
prestations compétitives.
LE MODÈLE EUROPÉEN DIFFI-
CILEMENT IMITABLE
En Europe, une réponse simple
au problème a été trouvée : un
réseau électrique descendant,
composé de lignes à haute
tension et de nombreuses
interconnexions, s’appuyant
sur des moyens de produc-
tions centralisés. Celle -ci a
été reproduite en Afrique de
l‘Ouest avec le développe -
ment de grandes infrastruc-
tures de transport et le dével-
oppement d’interconnexions.
La création d’un organisme de
coopération des opérateurs
( West-African Power pool) a
pour but de converger vers un
marché unique de l’électricité,
mais la volonté des décideurs
manque cruellement à l’appel
pour guider une transition
efficace.
Si la coopération des états
panafricains dans le secteur
énergétique est une vérita-
ble réussite politique qui se
doit d’être soulignée, elle se
trouve confrontée à de nom-
b re u s e s l i m i te s. Pl u s i e u r s
dizaines de milliards d’euros
s e ra i e n t n é ce s s a i re s p o u r
couvrir l’intégralité du ter-
ritoire et construire de nou-
velles capacités de produc-
tion. Même avec le support
d’organisations internation-
ales, la capacité de finance-
ment des états fait grande -
ment défaut. L’accumulation
des dettes publiques et la
multiplication des conflits
armés fait peser un risque
trop important sur les inves-
tisseurs pour envisager la
mise en place d’un tel plan
d’investissement.
A cela s’ajoute la contrainte
c l i m a t i q u e à l a q u e l l e l e s
états africains sont particu-
lièrement vulnérables alors
que les moyens de produc-
tion centralisés et fossiles
y s o nt m a j o r i t a i re s. D a n s
l ’architec ture ac tuelle, ils
restent la solution la moins
coûteuse sur le court-terme.
Plus qu’une perspective de
développement durable, la
décarbonation de l’énergie est
le passage obligatoire pour la
survie de nombreuses popu-
lations. Elle entre en conflit
avec une vision à court-terme
des enjeux d’électrification
qui privilégie un développe-
ment déraisonné des réseaux
de transport et de distribu-
tion conduisant à la combus-
tion de toujours plus de res-
sources fossiles.
D É C E N T R A L I S E R P O U R
RATIONALISER
Avec la baisse fulgurante du
coût des énergies renouvel-
ables, la production décen-
tralisée connait un regain
d’intérêt. Ces solutions se
sont largement démocrati-
sées à travers le déploiement
de groupes électrogène qui
fonctionnent au diesel mais
leur carburant coûteux et pol-
luant est incompatible avec
QUELLE RÉPONSE DE LA PART DES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES ?
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
16 AFRIQUE

17. les enjeux de développement.
Lorsqu’elle est pensée dans un
périmètre défini et pour des
usages locaux, la génération
renouvelable ou hybride (cou-
plage d’une ressource fossile
et renouvelable) sous forme
de micro-réseaux prend alors
tout son sens. Fort d’une res-
source solaire importante sur
la quasi-totalité de son ter-
ritoire, l’Afrique possède un
potentiel considérable.
Dans les zones d’habitation
reculées, le déploiement de
p e t i te s i n s t a l l at i o n s p r i v-
ilégiant l ’autonomie jour-
n a l i è r e c o m m e l e s k i t s -
solaires permet une électri-
fication massive, rapide et à
coût réduit. Il peut être facile-
ment supporté par des organ-
ismes de micro-finance et des
subventions individuelles et
facilite le bourgeonnement de
petites activités économiques.
To u j o u r s d a n s d e s z o n e s
à l ’é c a r t d u r é s e a u , d e s
microgrids de plus grande
p u i s s a n c e p r i v i l é g i a n t l a
fiabilité peuvent se dével-
opper pour alimenter des
complexes miniers et touris-
tiques. Ils participent à la cré-
ation d’importantes activités
économiques dans les zones
rurales et rendent les inves-
tissements moins vulnérables
car indépendants des évène-
ments affectant les lignes.
Financés par des entreprises
privées, ils allègent les plans
de développement énergé -
tique des gouvernements.
DANS L E S ZONE S É LE C T RI -
FIÉES, DES COMPLÉMENTARI-
TÉS ÉVIDENTES
E n E u r o p e , l e s c o n -
cepts de « smar t-grid » et
« demand-response » sont la
nouvelle mode chez les opéra-
teurs de réseau. Nul ne pourra
contester que l’Afrique est
pionnière dans le domaine ! En
organisant des coupures tour-
nantes dans les aggloméra-
tions, les gestionnaires savent
mieux que personne comment
une gestion intelligente et
digitalisée de l’énergie peut
améliorer la qualité de four-
niture. Là encore, la décen-
tralisation de l’énergie peut
jouer un rôle majeur. Couplée
à un pilotage des moyens con-
ventionnels et des moyens de
stockage si nécessaire, elle
vient améliorer la résilience
et soulager les lignes d’export
entre les moyens de produc-
tion et les villes distantes de
plusieurs centaines de kilo-
mètres. Une gestion intelli-
gente d’un parc renouvelable
dans une ville moyenne ou
Caractéristique d’un micro-réseau selon les usages
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
17AFRIQUE

18. un quartier permet de priv-
ilégier un moyen de produc-
tion décarboné, économise
momentanément les per tes
liées au transport et soulage
la zone où l’électricité était
initialement produite.
Des zones d’autoconsomm-
ation à l’échelle des villes
grâce à des micro -réseaux
h y b r i d e s s o n t d é s o r m a i s
largement envisageables tant
le développement des infra-
structures est coûteux et dif-
ficile. Dans ces situations, une
gestion favorisant le maximum
de renouvelables s’envisage
puisque les moyens de pro-
duction fossiles restent con-
stamment à disposition pour
effectuer les réglages de de
tension et de fréquence. Reste
toutefois à élaborer des stra-
tégies de gestion robustes
qui tiennent compte des pro-
blèmes techniques liées aux
p ro d u c t i o n s hy b r i d e s q u i
doivent fournir sous des con-
traintes fortes de disponibil-
ité et de qualité.
L a d é c e n t r a l i s a t i o n d e
l’énergie n’est toutefois pas
exempte de problèmes. Le
financement et la gestion
d’actifs dans des pays aux
conditions politiques et cli-
matiques difficile compli-
que for tement le montage
de projet de grande ampleur.
Pour cela, les sociétés natio-
nales intégrées devront jouer
un rôle majeur tant ils ont à
gagner des synergies avec
leur cœur de métier. Mais c’est
la formation de techniciens
compétents sur l’ensemble
de la chaîne de valeur qui
demeure probablement l’un
des plus grands challenges. Le
développement et la gestion
d’un réseau encore jamais vu
dans le monde font appel à
de nombreuses compétences,
n o u ve l l e s p o u r to u s. U n e
occasion pour l’Afrique de
mobiliser sa jeunesse pour se
placer aux premières lignes
de l’innovation bas carbone,
se battre pour son avenir, et
celui de la planète.
Louis POLLEUX
Sources :
[1] Christine Heuraux (2011), « L’électricité en Afrique ou le continent des paradoxes », IFRI
[2] AIE, WEO 2004
[3] Jannuzzi, G. D. and Goldemberg, J. (2012), « Has the situation of the ‘have‐nots’ improved? ». WENE, 1: 41-50. doi:10.1002/
wene.20
[4] The world Bank Data, « Access to electricity (% of population) « , disponible sur : https://data.worldbank.org/indicator/
EG.ELC.ACCS.ZS?locations=CI-BF-TG-GH&type=shaded
[5] Programme des nations unies pour le développement, « objectifs de développement durable », disponible sur : http://www.
undp.org/content/undp/fr/home/sustainable-development-goals.html
[6] The world bank, « The welfare impact of rural electrification, IEG Impact evaluation », 2008
[7] Brighter Africa, The growth potential of the sub-Saharan electricity secto Mc Kinsey February 2015
[8] The world Bank Data, « Firms experiencing electrical outages (% of firms) » , disponible sur : https://data.worldbank.org/
indicator/EG.ELC.ACCS.ZS?locations=CI-BF-TG-GH&type=shaded
[9] The world Bank Data, « Access to electricity, rural (% of rural population) » , disponible sur : https://data.worldbank.org/
indicator/IC.ELC.OUTG.ZS
[10] Bloomberg, 13 novembre 2017, « African Economic Growth Rides on Wireless Rails » consultable sur : “https://www.bloom-
berg.com/view/articles/2017-11-13/african-economic-growth-rides-on-wireless-rails
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
18 AFRIQUE

19. Les passagers clandestins de la COP21 :
Stratégie chinoise et avenir des COP
Dans le contexte de sévères
changements climatiques, la
21ème Conférence des Nations
Unies sur les changements cli-
matiques (COP21) a eu lieu
entre novembre et décembre
2015 à Paris. La Conférence
a abouti à un accord signé
par 195 pays, après un long
agenda de conférences et évé-
nements, et est considérée,
pour de nombreux observa-
teurs, comme historique.
A la suite de la COP 21, une
nouvelle architecture mon-
diale de gouvernance envi-
ronnementale a émergé. A
l’inverse du Protocole de Kyoto
qui imposait des engagements
juridiquement contraignants
à chaque pays, ce nouvel
accord s’en tient à des inci-
tations auprès des gouverne-
ments nationaux à s’adapter
au changement climatique en
réduisant de manière signifi-
cative l’utilisation des éner-
gies fossiles et en encourag-
eant le développement des
énergies renouvelables. Cet
accord peut paraître certes
plus laxiste, car non con-
traignant, mais le Protocole
de Kyoto a montré par son
échec, que des engagements
contraignants n’étaient pas
forcément la bonne solution
pour impliquer tous les pays,
notamment les gros pollueurs.
R é a f f i r m a n t l ’o b j e c t i f d e
l i m i te r l ’a u gm e nt at i o n d e
la température mondiale de
2°C, l’Accord de Paris propose
un engagement moral pour
chaque pays à réduire les
émissions de CO2
et recon-
naît que les pays industrial-
isés devraient contribuer à
l’adaptation des pays en dével-
oppement, sur le plan finan-
cier mais aussi technologique.
En outre, il reconnaît qu’un
processus fort de décarboni-
sation de l’économie mondiale
peut favoriser un développe-
ment véritablement durable.
La mise en place d’objectifs
c h i f f r é s , s p é c i f i q u e s à
chaque pays pour limiter
l’augmentation de la tempéra-
ture moyenne planétaire, rend
le suivi de l’atteinte de ces
objectifs accessible aux citoy-
ens. Cependant, ces objectifs
moraux, juridiquement non
contraignants, laisse place à
un fort risque d’interprétation
et d’opérationnalisation de
l’Accord de Paris variable et
subjectif pour chaque pays.
En outre, l’Accord de Paris
est basé sur le principe de
laisser tous les pays et tous
l e s s e c te u r s é co n o m i q u e s
décider des efforts qu’ils sou-
haitent réaliser dans la réduc-
tion des émissions, ce qui
peut sembler être une straté-
gie effrayante, et constituera
le sujet du présent article.
L E S P A S S A G E R S
CALANDESTINS
L’Accord de Paris sur le climat
peut être conceptualisé par un
jeu d’échec, joué sur un échi-
quier à 150 pièces, nombre
d e c h e fs d ’é t at s p ré s e nt s
à l’ouver ture de la COP21.
Les pièces ne peuvent être
bougées isolément puisque
leur mouvement doit être
réfléchi en tenant compte de
l’ensemble des positions des
autres pièces de l’échiquier.
Dans ce contexte, la Théorie
des Jeux peut donner des outils
pour mieux comprendre les
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
19COP21

20. actions qui se sont déroulées
à la suite de la COP21.
Il s’agit de l’étude des déci-
sions stratégiques dans une
interaction de type jeu, c’est-
à-dire des situations où la
décision et le résultat d’un
joueur sont influencés par la
décision de l’autre joueur, et
inversement. Avec certaines
techniques, il est possible de
cartographier les actions de
prises de décision de chaque
acteur afin de trouver le point
d’équilibre optimal et prendre
la meilleure décision. Le but
ici est de prévoir les mou-
vements de «l’adversaire»,
en considérant qu’il joue, de
façon rationnelle, les options
qui lui conviennent le mieux.
Ainsi en application de la
Théorie des Jeux et en consi-
dérant l’atmosphère comme
un bien public partagé entre
tous les pays, chacun veut
payer aussi peu que possible
pour préserver la qualité de
ce bien [1], et engendre, de ce
fait, un terrain de jeu propice à
l’existence de passagers clan-
destins. L’hypothèse du pas-
sager clandestin en économie
surgit quand un ou plusieurs
agents économiques bénéfi-
cient d’un bien commun, sans
avoir (ou en ayant très peu)
contribué pour disposer de
cet avantage.
Face au défi indéniable du
changement climatique et
de ses conséquences, il peut
être dans l’intérêt individuel
de chaque pays de ne prendre
aucune mesure onéreuse, telle
que des investissements sig-
nificatifs pour le déploie -
ment des énergies renouvel-
ables, en espérant que tous
les autres pays supportent les
coûts nécessaires pour attein-
dre l’objectif commun. Dans
un tel cas, le passager clan-
destin profite des avantages
de la réduction des risques
liés à des événements cli-
matiques extrêmes, sans en
assumer les coûts. Cette posi-
tion peut apparaître comme la
plus rationnelle. Qu’un pays
participe ou non aux efforts
pour la limitation du réchauf-
fement climatique, il prof-
itera de ceux produits par
les autres, ce réchauffement
étant à une échelle globale.
Un gouvernement qui arrive à
persuader les pays voisins de
réduire leurs émissions de gaz
à effet de serre sans fournir
lui-même aucun effort, pour-
rait donc apparaître gagnant
: il évite toutes les dépenses
impliquées et échappe au
scénario de la catastrophe
climatique.
D’après Christian de Perthuis
qui écrit dans son livre Le
climat, à quel prix ? : « Les
p a y s é m e r g e n t s s e r a i e n t
d’accord pour s’engager, s’ils
ne suspectaient pas les pays
industrialisés de vouloir en
profiter pour échapper à leur
responsabilité. […] La stabil-
ité du climat constitue un bien
commun, dont la protection
exige une action partagée. »
[2].
A la suite de cet article, nous
proposons l’analyse de la situ-
ation économique et politique
de la Chine, grande puissance
mondiale, face aux défis de la
transition énergétique et aux
décisions issues de la COP21.
LA STRATÉGIE CHINOISE
Entre 1978 et 2012, le produit
intérieur brut (PIB) de la Chine
a augmenté de 9 à 10 % par
an. Au début de la décennie
2010, le pays est devenu la
deuxième plus grande écon-
omie du monde, derrière les
Ét at s - U n i s. Ce d y n a m i s m e
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
20 COP21

21. économique impressionnant
s’est inscrit dans un contexte
de développement industriel
et de modernisation qui a
entraîné des transformations
profondes de la structure pro-
ductive et sociale du pays.
La consommation d’énergie
par habitant est passée de
246,5 kWh en 1978 à 2 631,4
kWh en 2009, soit un taux de
croissance moyen de 30,2 %
par rapport à l’année précé-
dente [3].
La croissance économique
chinoise est le résultat du
dynamisme de son expansion
industrielle. En 2011, la Chine
avait dépassé les États-Unis
en devenant le plus grand
consommateur d’énergie au
monde. L’année suivante, plus
de deux tiers de l’énergie du
pays avait été consommés
p a r l e s e c te u r i n d u s t r i e l.
Cependant, les données par
habitant montrent que la pol-
lution en Chine est encore loin
derrière certains pays tels que
les États-Unis, le Japon ou le
Royaume-Uni [4]. Il serait donc
toujours possible de voir une
augmentation du volume de
ses émissions dans les années
à venir, en raison de sa crois-
sance économique, même en
tenant compte de toutes les
mesures présentées dans la
suite de ce rapport.
Les autorités chinoises affir-
ment qu’elles doivent encore
rattraper le temps perdu par
rapport à l’Occident en termes
d’industrialisation, et ne pour-
raient donc pas réduire dras-
tiquement leurs émissions, du
moins pour l’instant.
La dépendance de la Chine
au charbon pour la produc-
tion d’électricité est l’un des
principaux facteurs respon-
sables de la pollution de
l’environnement. Depuis les
années 1980, le pays con-
somme au moins la moitié du
charbon mondial, principale-
ment à des fins industrielles.
En outre, la majorité des cen-
trales à charbon du pays fonc-
tionne à un niveau d’efficacité
relativement faible. La part du
charbon dans les émissions de
gaz à effet de serre de la Chine
est colossale : le pays émet
aujourd’hui autant de CO2
que les États-Unis et l’Union
Européenne réunis.
Pa r a i l l e u r s , l a p o l l u t i o n
causée par le trafic de véhi-
cules génère de forts impacts
sur la qualité de l’air de villes
comme Shanghai, Chongqing
ou Pékin.
I l est estimé que plus de
1 , 6 m i l l i o n d e p e r s o n n e s
meurent tous les ans en Chine
(l’équivalent à 4000 personnes
par jour) du fait de problèmes
de santé liés à la qualité de
l’air du pays [6]. La croissance
économique à des taux à deux
chiffres a donc un prix humain
dévastateur, ce qui a obligé le
pays à remettre en cause ses
politiques environnementales.
Xi Jinping, président de la république populaire de Chine, à la COP21
© Shutterstock
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
21COP21

22. Ce changement politique met
en avant une volonté de la
part de la Chine de limiter ses
émissions de CO2
et de pro-
mouvoir une transition vers un
nouveau niveau économique
et productif plus conforme
aux principes de développe-
ment durable, alignant le pays
sur les ambitions de la COP21.
Des effor ts financiers très
i m p o r t a n t s o n t d é j à é t é
faits par le pays en faveur
du développement de tech-
n o l o gi e s b a s c a r b o n e. E n
effet, si aujourd’hui la tech-
nologie photovoltaïque a pu
atteindre des prix aussi bas
et compétitifs par rappor t
aux énergies fossiles, c’est en
grande partie grâce à la poli-
tique d’investissement massif
menée par la Chine. On voit
donc que les investissements
en recherche et développe-
ment de ce pays ont un impact
décisif sur le progrès tech-
nologique au niveau mondial.
Une nouvelle question se pose
alors : la Chine se présente-
elle comme un acteur fiable
de la transition énergétique
globale ou se voit-elle forcée
à sortir de sa position de pas-
sager clandestin uniquement
à cause de ses problèmes
nationaux (de santé publique
notamment) ?
QUELLES ÉVOLUTIONS DEPUIS
LA COP21 À AUJOURD’HUI ?
L’Accord de Paris ne résout
p a s l e s p r o b l è m e s r e l a -
tifs au changement clima-
tique, mais ne permet que de
créer un environnement poli-
tique plus favorable pour que
les objec tifs formellement
approuvés par les 195 pays
soient atteints. L’Accord a
créé une nouvelle dynamique
pour la lutte contre le change-
ment climatique en adoptant
un régime de coopération
multilatérale.
Les décisions prises à la COP21
ont le potentiel de transformer
radicalement la consomma-
tion d’énergie mondiale ali-
mentée par un mix de combus-
tibles fossiles vers des tech-
nologies à faibles émissions
d e c a r b o n e. É v i d e m m e n t ,
si cela se produit, les pays
produc teurs de combusti-
bles fossiles devront ajuster
leurs économies pour reflé-
ter les gains plus faibles des
exportations de pétrole, de
charbon et de gaz naturel. Le
développement des énergies
Pays les plus émetteurs de CO2 – 2016 © Global Carbon Atlas
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
22 COP21

23. renouvelables et la relance de
l’énergie nucléaire dans cer-
tains pays peuvent conduire
à un bouleversement de la
configuration des puissances
énergétiques nationales, his-
toriquement basées sur les
ré s e r vo i r s d ’é n e rgi e s fo s-
siles. Au lieu de se concentrer
uniquement sur trois grandes
ressources : le charbon, le
pétrole et le gaz naturel, la
n o u ve l l e g é o p o l i t i q u e d e
l’énergie peut dépendre de
nombreux autres facteurs tels
que le stockage d’énergie, le
développement du renouvel-
able et l’adaptabilité aux nou-
velles politiques gouverne-
mentales [7].
La COP22 n’a laissé aucun
doute sur le renversement
de l’équilibre des forces dans
la géopolitique de l’énergie
qui passe des producteurs de
combustibles fossiles aux pays
développant des solutions à
faible émission de carbone
[8]. La Chine, par exemple, est
en voie de devenir un leader
des technologies nucléaires,
solaires et éoliennes, en les
utilisant à la fois dans le mix
énergétique interne de son
pays, mais aussi en renforçant
sa capacité d’exportation de
technologies bas carbone.
Un an après la COP22, la 23ème
Conférence des Nations Unies
sur le climat (COP23) organ-
isée par les Iles Fidji s’est
tenue fin 2017 à Bonn, en
Allemagne, pour discuter des
actions mondiales liées aux
émissions de gaz à effet de
serre et au réchauffement de
la planète. L’organisation de
cette COP par les Iles Fidji est
un symbole fort de l’urgence
du réchauffement climatique
face à ses conséquences dév-
astatrices comme la dispari-
tion des Iles. La clôture de
la réunion de 197 pays a été
marquée par l’adoption d’un
document sur les lignes direc-
trices de l’Accord de Paris, qui
ne devrait cependant pas se
concrétiser avant 2020. Malgré
la déclaration des États-Unis
de quitter l’Accord de Paris,
près de 200 délégations ont
réaffirmé leur engagement.
Le point clé abordé à Bonn
était la question du mécanisme
de financement qui doit être
mis en place par les pays les
plus développés, notamment
les États-Unis, l’Australie et
le Japon, pour financer les
mesures de lutte contre le
réchau f fem ent climat i que.
Émissions de CO2 par habitant – 2016 © Global Carbon Atlas
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
23COP21

24. Cette demande de prise de
responsabilité des pays dével-
oppés a occupé une grande
partie des négociations de la
COP23.
P l u s r é c e m m e n t , s u i t e à
l’annonce de Donald Trump
en juin 2017 de se retirer de
l’Accord de Paris, le président
français Emmanuel Macron a
décidé d’organiser un nouveau
sommet international sur le
climat, le One Planet Summit
qui s’est tenu à Paris le 12
décembre 2017, un mois après
la COP23. Ce sommet organisé
conjointement par la France,
l’ONU et la Banque Mondiale
a eu lieu exactement deux ans
après la signature de l’Accord
de Paris. Son objectif était
de « verdir la finance » et
« d’accélérer la mobilisation
des moyens financiers publics
et privés », en regroupant des
acteurs de ces deux secteurs,
r e p r é s e n t a n t u n e g r a n d e
majorité des pays au niveau
mondial.
Malgré l’enthousiasme général
provoqué par ces différents
sommets, force est de con-
stater que les mécanismes
réglementaires contraignants
manquent au bilan. Cette con-
statation peut conduire à une
remise en cause de l’efficacité
des instances internationales
dans la régulation du change-
ment climatique. En effet,
nombreux sont ceux qui con-
sidèrent que ces Sommets
n’amènent pas de mesures
concrètes puisque, in fine, les
pays peuvent agir selon leurs
propres intérêts.
Cependant, il faut admettre
q u e l ’a u gm e nt at i o n d e l a
fréquence de ces événements
internationaux ne peut être
que bénéfiques pour la con-
duite de la lutte du change-
ment climatique. La réunion
de quasiment l’ensemble des
pays mais aussi d ’ac teurs
privés, apparaît comme une
étape essentielle à une entente
globale pour lutter efficace-
ment contre le réchauffe -
ment climatique en fixant des
objectifs ambitieux (bien que
moraux seulement) acceptés
par tous d’un commun accord.
Daniel ERBESFELD
Sources :
[1] J. E. Stiglitz, « Sharing the Burden of Saving the Planet: Global Social Justice for Sustainable Development: Lessons from
the Theory of Public Finance ». 2009.
[2] Christian de Perthuis, Le climat, à quel prix ?, Odile Jacob. 2015.
[3] B. J. Barry J., The Chinese Economy: Transitions and Growth. MIT Press.
[4] C. Wang, A. Engels, et Z. Wang, « Overview of research on China’s transition to low-carbon development: The role of cities,
technologies, industries and the energy system », Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 81, p. 1350-1364, janv. 2018.
[5] « CO2 Emissions | Global Carbon Atlas ». [En ligne]. Disponible sur: http://www.globalcarbonatlas.org/en/CO2-emissions.
[Consulté le: 27-avril-2018].
[6] R. A. Rhode et R. A. Muller, « Air Pollution in China: Mapping of Concentrations and Sources ». Berkeley Earth and Dept of
Physics, 2015.
[7] A. Ghezloun, A. Saidane, et H. Merabet, « The COP22: New commitments in support of the Paris Agreement », Energy Procedia,
2017.
[8] GIEC, « Changements Climatiques 2014: Rapport de synthèse ».
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
24 COP21

25. Le numérique, atout ou obstacle à la transition
énergétique ?
LA RÉVOLUTION NUMÉRIQUE
EN MARCHE
A u j o u r d ’ h u i , e n t ê t e d e s
classements des entreprises
à plus grosses capitalisations
boursières se trouvent des
grands noms de la tech comme
A p p l e , A l p h a b e t ( m a i s o n
mère de Google), Microsoft,
Facebook ou encore Amazon.
Po u r t a n t , j u s q u’a u d é b u t
des années 2000, ces places
étaient plutôt occupées par
des grands industr iels de
l’énergie et pétroliers comme
E x xo n M o b i l e o u G e n e ra l
Electric. Ceci est un signe de
la révolution numérique en
cours. Intelligence artificielle,
Big data, Internet des Objets
e t C l o u d co m p u t i n g s o n t
autant de domaines en plein
essor qui pourraient significa-
tivement changer nos modes
de vie, comme les nouvelles
technologies de l’information
ont bouleversé le mode de vie
de milliards d’humains ces
dernières décennies, que ce
soit dans leur manière de tra-
vailler, de voyager, de commu-
niquer ou de se divertir.
L E N U M É R I Q U E, U N ATO U T
D E P O I D S DA N S L A LU T T E
C O N T R E L E C H A N G E M E N T
CLIMATIQUE...
Ces technologies ont large-
ment contribué à stimuler
l a c ro i s s a n ce é co n o m i q u e
en améliorant la productiv-
ité dans les pays développés
comme dans ceux en dével-
oppement. Aujourd’hui, le
numérique devrait être un
atout de poids pour améliorer
l’efficacité de nos systèmes
énergétiques et lutter contre
le réchauffement climatique
en réduisant nos émissions
de gaz à effet de serre. En
apportant des outils et des
s o l u t i o n s p o u r s u r ve i l l e r,
gérer et optimiser efficace-
ment nos systèmes, la digi-
talisation pourrait être la clé
d’une transition énergétique
réussie. Ainsi, le secteur de
l’IT (Information Technology)
pourrait permettre d’éviter
l’émission annuelle de 9.1 Gt
de CO2
eq en 2020, soit plus de
15% des émissions de CO2
glo-
bales anticipées [1].
…MAIS AUSSI UN SEC TEUR
D O N T L’ E M P R E I N T E E N V I -
RONNEMENTALE EXPLOSE
Toutefois, le développement
rapide du secteur de l’IT mène
à des impacts environnemen-
taux toujours plus alarmants.
Mauvaise gestion des déchets
électroniques envoyés vers
les pays en développement
d’Afrique ou d’Asie, utilisa-
tion de métaux précieux et de
terres rares dont les réserves
s’amenuisent, pollution de
l’air, des sols et de l’eau, con-
sommation énergétique en
croissance perpétuelle, sont
autant d’impacts causés par le
secteur [2].
© Shutterstock
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
25GREEN IT

26. En 2012, la consommation
électrique de l’IT représen-
tait 7% de la consommation
mondiale, soit 1 817 TWh. En
d’autres termes, si le secteur
de l’IT était un pays, il serait
le troisième plus gros con-
sommateur d’électricité du
monde, derrière la Chine et
les Etats-Unis [3].
C e r t a i n s c r a i g n e n t d o n c
q u e l e s o p p o r t u n i t é s
d’amélioration offertes par le
numérique ne soient annulées
par l’explosion de l’empreinte
environnementale propre du
secteur. Les bénéfices envi-
ronnementaux permis par les
technologies de l’information
ne seront profitables que si
leurs impacts directs restent
acceptables.
A Q U O I E S T D U E L A CO N -
SOMMATION ÉLECTRIQUE DU
SECTEUR ?
On décompte trois princi -
paux postes de consommation
d’électricité pour le secteur
de l’IT : les appareils élec-
troniques (ordinateurs, T V,
tablettes, téléphones, impri-
m a n t e s , v i d é o p r o j e c t e u r s
etc.), les data centers, corre-
spondant aux infrastructures
nécessaires au stockage et
au traitement des données,
et les réseaux par lesquels
t r a n s i t e n t c e s d o n n é e s
(réseaux locaux et globaux).
Il est d’autre part important
de considérer l’ensemble du
cycle de vie des équipements
et infrastructures pour dresser
le bilan environnemental du
numérique, de la production
en passant par l’utilisation et
la fin de vie du matériel. La
répartition de la consomma-
tion électrique du secteur de
l’IT est visible sur le graphe
ci-dessus.
LES TENDANCES FUTURES
L a c o n s o m m a t i o n é l e c -
trique de l’IT augmente à
un r ythme alarmant depuis
l’apparition du World Wide
Web et devrait continuer de
croître. Augmentant déjà plus
vite que la demande mondi-
ale, la demande électrique de
l’IT pourrait atteindre 14% de
la consommation électrique
mondiale d’ici 2020 [2].
C e c i e s t t o u t d ’ a b o r d
d û a u n o m b r e c r o i s s a n t
d’utilisateurs d’Internet, passé
de 3 millions à 2,73 milliards
de personnes entre 1990 et
2013 [4, 5]. Le taux d’accès
Internet dans le monde se
situant toujours en dessous de
40%, cette tendance devrait se
poursuivre. De plus en plus de
personnes accèdent au Web
chaque année, notamment en
Afrique et en Asie, si bien que
le nombre d’internautes pour-
rait atteindre 5 milliards d’ici
2020 [5].
U n d e u x i è m e f a c t e u r e s t
l ’a p p a r i t i o n d e n o u v e a u x
usages tels que le développe-
ment du Big Data, du Cloud ou
des plateformes de streaming.
Le trafic mondial de données
devrait ainsi augmenter : s’il
représentait moins de 5 exa-
octets en 2005, il était estimé
à 4 423 exaoctets/an en 2015
et pourrait atteindre 10 457
exaoctets/an en 2019 [3]. Cela
Répartition de la consommation électrique du secteur de l’IT en 2012 et 2017
© Green Peace
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
26 GREEN IT

27. augmenterait considérable -
ment la consommation élec-
trique des réseaux.
De plus, le Big Data, le Cloud
computing, l’IoT (Internet des
Objets) et le nombre croissant
d’utilisateurs tireront vers le
haut les besoins en serveurs
de stockage et de traitement
des données, augmentant la
demande électrique des data
centers [6].
Cependant, d’autres dével-
oppements pourraient aider à
contrebalancer la croissance
de la demande électrique du
secteur de l’IT. Par exemple,
l’amélioration du PUE (Power
Usage Effectiveness), corre-
spondant à l’efficacité des
data centers, ou encore la
virtualisation croissante des
serveurs, moins énergivores,
pourrait contribuer à com-
penser l’augmentation de la
consommation d’énergie des
data centers [2].
D e p l u s, l e s é q u i p e m e nt s
i n f o r m a t i q u e s d e v r a i e n t
devenir de plus en plus effi-
caces, avec l’utilisation crois-
sante d’appareils fonction-
nant sur batterie (portables,
tablettes, smartphones) par
nature moins énergivores, et
avec l’adoption de normes de
plus en plus strictes pour les
labels énergétiques des équi-
pements informatiques |6].
DÉVELOPPEMENT DURABLE ?
Saurons-nous combiner digi-
talisation et développement
durable ?
On l’a vu, plusieurs tendances
s e d é g a g e n t c o n c e r n a n t
l’évolution de la demande
énergétique du numérique.
Des progrès techniques per-
mettant une amélioration de
l’efficacité des équipements
informatiques pourraient en
partie contrebalancer la crois-
sance des usages attendue.
Il est toutefois très difficile
de prédire si la révolution
n u m é r i q u e m è n e r a à u n e
explosion de la consommation
d’électricité. Nous sommes
aujourd ’hui à un moment
décisif : le numérique pourrait
tout aussi bien nous aider à
réduire nos émissions de gaz à
effet de serre que les dégrader.
Pour faire converger écologie
et numérique, il sera essen-
tiel de prendre en compte
les enjeux environnementaux
et sociaux lors de la concep-
tion et de l’opération de nos
systèmes d’information, par
exemple, en développant des
démarches de Green IT.
Chloé POTIER
Sources :
[1] GeSI et BCG, “SMARTer2020: The role of ICT in driving a sustainable future”, 2012.
[2] W. V. Heddeghem, S. Lambert, B. Lannoo, D. Colle, M. Pickavet, et P. Demeester, “Trends in worldwide ICT electricity con-
sumption from 2007 to 2012”, Computer Communications, vol. 50, pp. 64–76, 2014.
[3] GreenPeace, Clicking clean : Who is winning the race to build a green Internet?, 2017.
[4] World Economic Forum and INSEAD, The Global Information Technology Report 2010–2011, Transformations 2.0, S. Dutta
and I. Mia, Eds. World Economic Forum, 2011.
[5] International Energy Agency, More Data, Less Energy, Making Network Standby More Efficient in Billions of Connected
Devices. 2014
[6] “La révolution numérique fera-t-elle exploser nos consommations d’énergie ?”, Décrypter l’énergie, 7 Dec. 2017. [En
ligne]. http://decrypterlenergie.org/larevolution-numerique-fera-t-elle-exploser-nos-consommations-denergie (visité le
12/05/2018).
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
27GREEN IT

28. Les Plateformes Peer-to-Peer d’échange
d’énergie
Avec la dérèglementation des
marchés de l’énergie depuis
le 1er juillet 2007 pour les
particuliers, les consomma-
teurs ont d’abord pris con-
science qu’ils pouvaient agir
sur leurs modes de consom-
mation. Aujourd’hui, au-delà
des motivations économiques
engendrées par cette direc-
tive, les consommateurs cher-
chent à être plus impliqués à
la racine même : la production
d’énergie. Ainsi, tout en con-
tinuant à développer en par-
allèle une âme de plus en plus
écologique, les consomma-
teurs deviennent des acteurs
à part entière de la transi-
tion énergétique en instal-
lant des capacités de pro -
duction décentralisées. Par
conséquent, souvent organ-
isés sous la forme de micro-
réseaux, ils deviennent capa-
bles de vendre et d’acheter
(dans le cas d ’usagers ne
bénéficiant pas de source
d ’é n e r g i e ) l ’é l e c t r i c i t é
p ro d u i t e l o c a l e m e n t s a n s
passer par un intermédiaire
via une plateforme en ligne,
réduisant ainsi les coûts.
En outre, le développement
d e s a p p a re i l s i nte l l i g e nt s
p e r m e t u n m e i l l e u r s u i v i
des consommations et pro-
duc tions énergétiques des
usagers. Combiné aux plate-
formes sur Internet mettant
e n re l at i o n l e s d i f fé re nt s
producteurs et consomma-
teurs d’un même réseau, cela
permet l’essor des marchés de
Peer-to-Peer (particulier à par-
ticulier) d’échange d’énergie.
Le développement croissant
de ces plateformes de Peer-
to-Peer d’échange d’énergie
est à relier à l’avènement tout
aussi grandissant de la tech-
nologie Blockchain dans le
domaine du numérique.
A u j o u r d ’ h u i , a v e c l e
développement des capacités
de production décentralisées,
plusieurs petits fournisseurs
s o u haitent revendre leurs
énergies. De plus, grâce à
l’apparition d’appareils intel-
ligents tels que les compt-
eurs, les stocks de production
et de consommation peuvent
être connus précisément et à
tout moment. Ainsi, des éner-
géticiens classiques ainsi que
de nombreuses star t-up se
sont lancés dans ce marché
des plateformes de Peer-to-
Peer d’échange d’énergie en
se plaçant comme des inter-
m é d i a i r e s e n t r e l e s p r o -
ducteurs et les consomma-
teurs d’électricité ou comme
© Shutterstock
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
28 PEER-TO-PEER

29. des agrégateurs de produc-
t i o n s d é c e n t r a l i s é e s . C e s
entreprises sont spécifiées sur
la figure ci-dessous.
Le secteur de l’énergie pour-
rait donc utiliser la tech-
n o l o g i e B l o c k c h a i n p o u r
renouveler la confiance entre
les consommateurs finaux et
les fournisseurs d’énergie en
permettant aux consomma-
teurs de voir d’où vient leur
énergie.
Littéralement, une Blockchain
désigne une chaine de blocs,
des conteneurs numériques
s u r l e s q u e l s s o nt s to c k é s
des informations de toutes
natures : transactions, con-
trats… L’ensemble de ces
b l o c s fo r m e u n e b a s e d e
données semblable aux pages
d’un grand livre de comptes.
Ce livre de comptes est décen-
tralisé ; c’est-à-dire qu’il n’est
pas hébergé par un serveur
unique mais par une partie
des utilisateurs. Les informa-
tions contenues sur les blocs
sont protégées par plusieurs
procédés cr yptographiques
innovants si bien qu’il est
impossible de les modifier a
posteriori. Enfin, la Blockchain
est créatrice d’une cr ypto-
monnaie qui lui permet de
rémunérer cer tains nœuds
du réseau qui supportent son
infrastructure. La Blockchain
est la combinaison de 3 tech-
nologies suivantes :
• U n j e u d e c l e f c r y p -
t o g r a p h i q u e p u b l i q u e /
p r i vé e. Le s d e u x c l e fs
s o n t l i é e s m a t h é m a -
tiquement de sor te que
la clef publique (connue
de tous) permet de coder
un message tandis que la
clef privée (connue par
l’utilisateur seul) permet
de le décoder. Ainsi, une
c l e f p r i vé e p e r m e t d e
c a l c u l e r u n e c l e f p u b -
lique mais l’inverse est
impossible.
• Un réseau distribué avec
un registre partagé,
• Une incitation à assurer le
service des transactions,
de l’archivage et de la
Plateformes de Peer-to-Peer d’échange d’énergie dans le monde © Sia Partners
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
29PEER-TO-PEER

30. sécurité du réseau.
L’élément disruptif essen-
t i e l d a n s l a t e c h n o l o g i e
Blockchain est la capacité à
maintenir un consensus sur
le contenu d’une base de
données partagée entre des
noeuds équivalents qui ne se
connaissent pas.
Les solutions basées sur la
Blockchain sont particulière-
ment bien adaptées aux bases
de données où tout le monde
peut accéder à l’information
mais où aucune partie ne peut
avoir le contrôle total sur
comment et par qui la base
de données peut être modi-
fiée. C’est en ce sens que la
Blockchain permet le passage
d’un marché bilatéral sans
plateforme à un marché mul-
tilatéral reposant sur le con-
trôle d’une plateforme décen-
tralisée comme représenté sur
la figure ci-dessus.
La technologie Blockchain
pourrait ainsi faciliter de nou-
velles architectures de plate-
formes avec un contrôle sans
intermédiaires externes.
A i n s i , l ’ u n d e s o b j e c t i f s
majeurs de la décentralisa-
tion des systèmes énergé -
tiques réside dans le fait que
les entités puissent répar-
tir l’électricité entre elles de
manière autonome, de sorte
q u e l ’a l l o c at i o n s o i t e f f i-
cace, autosuffisante et non
contrôlée par un intermédi-
aire externe. Cer tains con-
cepts mettant l’accent sur
l ’a l l o c at i o n d e re s s o u rce s
d’énergie renouvelable dis-
tribuées entre les ménages
voisins en utilisant la tech-
nologie Blockchain ont déjà
été élaborés. Certains d’entre
eux ont même été réalisés
en pratique. Des études plus
récentes sont même allées un
peu plus loin dans ces con-
cepts et ont esquissé un cas
d’utilisation provisoire pour
les transactions d’électricité
d ’a p p a re i l à a p p a re i l. E n
créant un marché distribué
a l i m e n t é p a r l ’ u t i l i s a t i o n
d’une architecture de consen-
sus, la Blockchain, les appar-
eils intelligents peuvent agir
Passage à une plateforme décentralisée via la Blockchain © ETLA Working Papers
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
30 PEER-TO-PEER

31. en tant qu’acheteurs ou ven-
deurs d’électricité, selon leur
propre libre arbitre.
N é a n m o i n s , l a t e c h n o l o -
gie Blockchain présente des
inconvénients, notamment
techniques, et soulève des
questions juridiques, socié -
tales et réglementaires.
A u n i v e a u t e c h n i q u e , l a
fréquence de traitement est
limitée. En effet, au sein d’un
microgr id, les utilisateurs
doivent pouvoir vendre et
acheter de l’énergie dans un
cour t laps de temps. Ainsi,
u n e f ré q u e n c e d e t r a i t e -
ment de données élevée est
nécessaire. Cela signifie que
chaque nouveau block doit
être traité, ajouté puis trans-
mis rapidement. Ce délai est
déterminé, d’une part, par la
capacité de transaction et,
d’autre part, par le temps de
latence. Pour des raisons de
sécurité, la capacité de trans-
ac tion est volontairement
limitée, le temps de latence
étant quant à lui limité par la
technologie. Outre l’aspect
fréquentiel, la Blockchain est
confrontée au problème de
taille, et donc de stockage et
de traitement. À chaque trans-
action, un bloc est ajouté à
la chaîne. La taille de celle-
ci est donc continuellement
croissante. À titre indicatif,
une transaction bitcoin con-
sommerait aujourd’hui autant
d ’é n e r g i e q u ’ u n m é n a g e
a m é r i c a i n m o y e n e n u n e
semaine, soit 215 kWh. Afin
de limiter cette consomma-
tion impressionnante, la récu-
pération d’énergie au sein des
data-center est une solution
déjà utilisée. L’efficacité des
centres est améliorée à travers
la récupération de la chaleur
émise par les ordinateurs.
Concernant les aspects socié-
taux, juridiques et réglemen-
taires, des questions subsis-
tent. En effet, en l’absence
d ’ u n e a u t o r i t é c e n t r a l e ,
l’utilisateur est seul face aux
problèmes tels que la perte
de mot de passe ou l’oubli
de transaction. Par ailleurs,
par son fonctionnement, il
e s t e x t rê m e m e n t d i f f i c i l e
d ’e f f a ce r u n e i n fo r m at i o n
inscrite dans la blockchain.
Le droit à l’oubli n’est donc
pas respecté avec cette tech-
nologie. Enfin, les utilisa -
teurs fixent eux-mêmes les
prix d’achat et de vente et
les transactions ne sont pas
réper toriées en dehors du
microgrid. Il est donc impos-
sible pour l’État de contrôler
les transactions et d’y appli-
quer des taxes.
Afin de combler ces défauts,
plusieurs solutions sont d’ores
et déjà envisageables. Une
réglementation plus stricte
des structures et de la tech-
nologie Blockchain semble
ê t r e l a p r e m i è r e é t a p e .
Cependant, comme le montre
l e q u e s t i o n n e m e nt a c t u e l
autour du Bitcoin, de nom-
breux aspects restent pour le
moment incertains. Cette évo-
lution témoigne néanmoins de
la volonté croissante des par-
ticuliers de s’impliquer dans
la gestion de l’énergie.
Haris DJOUBRI
Sources :
[1] Mattila, J. : « The Blockchain Phenomenon – The disruptive potential of Distributed Consensus Architecture », ETLA Working
Papers N°38, Mai 2016.
[2] http://www.energie.sia-partners.com/20170323/que-proposent-les-fournisseurs-delectricite-pour-repenser-la-relation-
avec-leurs-clients.
[3] https ://motherboard.vice.com/fr/article/qv3z83/une-unique-transaction-bitcoin-utiliseautant-denergie-quune-maison-
en-une-semaine.
[4] Pavel, I. : « La blockchain – Les défis de son implémentation », Annales des Mines - Réalités industrielles 2017/3, Août 2017,
p. 20-24.
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
31PEER-TO-PEER

32. Rénovation énergétique des logements
existants
S e l o n l ’A D E M E , l a Fr a n c e
compte plus de 33,5 millions
d e l o g e m e nt s d o nt d e u x-
tiers ont été construits avant
1975, en dehors de toute
régl em entat io n th er mi que
(la première réglementation
thermique date de 1975). Le
secteur résidentiel et tertiaire
représente aujourd’hui la part
la plus importante en termes
de consommation d’énergie,
avec près de 69 Mtep de con-
sommation annuelle, cette
p a r t r e p r é s e n t e p r è s d e
4 5 % d e n o t re co n s o m m a-
tion d’énergie finale (30%
pour le résidentiel et 15%
pour le ter tiaire). De plus,
l’ensemble de ces bâtiments
sont extrêmement énergivo-
res, avec une consommation
moyenne de 186 kWhep/m2
dont un tiers des résidences
principales avec une étiquette
DPE F ou G (soit une consom-
mation énergétique supéri-
eure à 330 kWhep/m²). Ceux-ci
constituent un immense gise-
ment d’économies d’énergie
[1].
Pour pallier cette situation,
la France s’est engagée dans
une démarche d’obligation
et d’incitation à réaliser des
travaux de rénovation ther-
mique. La rénovation complète
est généralement gênante et
coûteuse, 300 €/m² minimum
selon le Conseil Economique
p o u r l e D é v e l o p p e m e n t
Durable. De plus, la rentabilité
économique de ces travaux de
rénovation n’est pas assurée
aux prix actuels de l’énergie.
Et donc la question suivante
se pose : comment financer les
travaux de rénovation éner-
gétique des logements en
France ?
Pour accomplir les objectifs de
la loi Transition Energétique
© Shutterstock
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32 RÉNOVATION

33. p o u r l a C r o i s s a n c e Ve r t e
(LTECV ) ainsi que les autres
lois qui définissent le cadre
réglementaire en France (la
loi POPE, le Paquet Energie
Climat, etc.), de nombreuses
initiatives ont été prises par
l’état pour encourager les
particuliers à effectuer des
travaux de rénovation. Nous
pouvons définir les dispositifs
existants de financements les
plus connus comme ci-des-
sous [2]:
• Subventions : programme
« H a b i t e r M i e u x » d e
l ’A g e n c e N a t i o n a l e d e
l’Habitat, prime de rénova-
tion énergétique et aides
accordées par les collectiv-
ités locales
• Prêts bonifiés : éco-prêt à
taux zéro (Eco-PTZ), prêt
action logement et prêt
sur le livret développe -
ment durable
• Incitations fiscales : T VA
à taux réduit, exonéra-
tion de Taxe Foncière sur
la Propriété Bâtie (TFPB) et
crédit d’impôt pour la tran-
sition énergétique (CITE)
• Le s a i d e s d e s fo u r n i s -
seurs d’énergie: dispositif
de Certificat d’Economie
d’Energie (CEE)
• La répartition des coûts et
des bénéfices : Contrat de
Performance Energétique
(CPE), Bail à réhabilitation.
Synthèse des aides et leurs conditions d’attribution respectives
© Ministre de la Transition écologique et solidaire
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33RÉNOVATION

34. Sources :
[1] ADEME, « Climat, air et énergie ». 2015.
[2] Ministère de l’Environnement, « Bilan de l’énergie 2015 ». 2015.
[3] Ministre de la Transition écologique et solidaire, « Aides financières à la rénovation énergétique ». 2018.
[4] Sia Partners, « La rénovation énergétique, un atout clé pour la transition énergétique et la société, mais qui peine encore
à décoller ». 2017.
[5] M. DOMERGUE, « LOGEMENTS : PRIORITÉÀ LA RÉNOVATION THERMIQUE », 2012.
Le tableau ci-après montre
une synthèse des aides et
leurs conditions d’attribution
respectives [3].
Malgré les mécanismes de
f i n a n c e m e n t e x i s t a n t s, l e
rythme des rénovations ther-
miques des logements reste
très insuffisant pour atteindre
les objectifs de la LTECV, avec
seulement 145 000 logements
rénovés en 2012 et 160 000
en 2013 au lieu des 500 000
envisagés pour 2017 dont la
moitié doit être effec tuée
sur des ménages aux revenus
modestes [4].
En effet, les principaux freins
pour encourager les inves-
tissements d’efficacité éner-
g é t i q u e s o n t l e s c r i t è re s
d’éligibilité contraignants.
Pa r e x e m p l e , l ’o b t e n t i o n
d’une subvention de l’Agence
Nationale de l’Habitat se fait
uniquement pour une rési-
dence principale achevée de
plus de 15 ans et sous des
conditions de ressources. En
plus, selon une étude menée
par Sia Par tners, le temps
d’amor tissement moyen de
ces travaux avec une subven-
tion de l’Anah varie entre 3
et 16 ans selon la nature des
travaux réalisés [5].
On observe également, une
diminution de l’utilisation
d e l ’é co - p rê t à t a u x zé ro
(éco-PTZ), ce mécanisme est
réservé uniquement à l’issue
des travaux pour une rési-
d e n ce p r i n c i p a l e a c h e vé e
avant le 1er janvier 1990 et
après 1948, s’ajoute à cela
la complexité des dossiers
de prêts, la pusillanimité des
banques qui ont été chargées
de monter les dossiers pour
les particuliers. Et ça ne les
intéresse pas. Il semble donc
nécessaire de mettre en place
des dispositifs facilitant les
investissements de long terme
propres aux rénovations ther-
miques lourdes.
Par exemple, la mise en place
d ’ u n m o d è l e é c o n o m i q u e
innovant « tiers-financement »
consistant à faire financer
u n e r é n o v a t i o n d u b â t i -
ment par un tiers. Les écon-
omies d’énergies réalisées à
la suite des travaux sont cal-
culées et ser vent au rem-
boursement progressif de cet
investissement.
Enfin, le succès de la rénova-
tion thermique des logements
en France devra passer par une
mobilisation des différents
acteurs socio- économiques
( p a r t i c u l i e r s , s o c i é t é s d e
service énergétique, état, …).
N é a n m o i n s, l ’a m é l i o rat i o n
de la per formance énergé -
tique doit être prioritaire sur
la question des moyens si on
veut espérer s’approcher des
niveaux d’efficacité énergé -
tique fixés par la LTECV.
Adnane HATIM
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
34 RÉNOVATION

35. « Oxygene » : le pneu végétal du futur
A l’occasion du salon inter-
national de l’automobile qui
s’est tenu à Genève en mars
dernier, le fabricant américain
de pneus Goodyear a révélé
sa dernière innovation baptisé
Oxygene : un concept de pneu
« ver t » inspiré des princi-
pes de l’économie circulaire,
qui serait capable de purifier
l’air de nos villes grâce à ses
jantes végétalisées avec de la
mousse.
UN CONCEPT POUR UN DÉVEL-
O P P E M E N T U R B A I N P L U S
DURABLE
S elon ses concepteurs, la
mousse végétale présente
d a n s l e p n e u a b s o r b e l e
dioxyde de carbone contenu
d a n s l ’ a t m o s p h è r e p u i s
le transforme en ox ygène
par photosynthèse. À titre
d’exemple, l’entreprise estime
que si 2,5 millions de véhi-
c ules circulaient avec les
p n e u s Ox yg e n e d a n s u n e
ville comme Paris, environ
3 0 0 0 t o n n e s d ’o x y g è n e
seraient produites par an et
4000 tonnes de dioxyde de
carbone seraient absorbées
[1]. Ces chiffres prennent
d’autant plus de sens quand
on sait que la part de la pop-
ulation mondiale migrant vers
les mégalopoles augmente en
continu, avec deux tiers des
humains qui devraient vivre
en ville en 2050.
Pour que la mousse naturelle
ne se dessèche pas et continue
à réaliser la photosynthèse, il
lui faut de l’eau. C’est ce que
permet la bande de roulement
intégrer à la surface du pneu
qui absorbe l’humidité de la
route et draine l’eau vers la
mousse végétale. L’adhérence
du pneu sur route mouillée
se trouve alors améliorée par
rapport à un pneu classique.
U N P N E U I N N O VA N T U T I L -
ISANT INTELLIGENCE ARTIFI-
CIELLE ET IMPRESSIONS 3D
Le p n e u d e l a p h o to s y n-
t h è s e , c o m m e c e r t a i n l e
nomme, serait aussi capable
de générer de l’électricité par
ce processus bioénergétique.
L’électricité produite serait
suffisante, selon Goodyear,
p o u r a l i m e n te r u n e é l e c -
tronique embarquée et des
LED chargées d’envoyer des
signaux d ’information aux
autres usagers et aux piétons,
comme le font les clignotants
par exemple. Ox ygene est
doté par ailleurs d’un système
de communication par lumière
visible, ou LiFi, permettant un
échange de données de véhi-
cule à véhicule ( V2V ) et de
véhicule à infrastructure (V2I)
[2].
Le pneu recèle d’autres inno-
vations. Il n’est pas fabriqué
de façon classique mais par
impression 3D, à par tir de
Pneu végétal développé par Goodyear © Goodyear
I N F ’ O S E | M a i 2 0 1 8
35INNOVATION

36. poudre issue de pneus recy-
clés, et adopte ainsi les prin-
cipes d’économies circulai-
res. Il en résulte une structure
u n i q u e n o n - p n e u m a t i q u e,
légère et amortissante, garan-
tissant une longue durée de
vie et supprimant les prob-
lèmes de gonflage et crevai-
son. D’après le fabricant, ce
pneu écologique serait par-
faitement adaptable à notre
mode de conduite.
Cette technique de fabrication
fait échos au Concept Vision
du fabricant français Michelin,
inauguré en juin 2017, pneu
increvable et imprimé en 3D
qui, de la même façon, n’est
pas rempli d’air.
D É B AT O U V E R T S U R L A
MOBILITÉ INTELLIGENTE E T
DURABLE
Pour l’entreprise américaine,
la présentation de ce proto-
type fait par tie d’une stra-
tégie de stimulation de cré-
a t i v i té p o u r s e s é q u i p e s.
Chris Delaney, le président
de Goodyear Europe, Moyen-
Orient et Afrique, déclare
vouloir « remettre en ques-
tion notre façon de penser
et contribuer à alimenter le
débat autour d’une mobilité
intelligente, sûre et durable
pour l’avenir » [2]. Le succès
d’Oxygene au salon de Genève
témoigne d’un bon départ.
Le développement industriel
d u p ro to t y p e re s te n é a n -
moins à suivre, notamment
sur son adaptabilité aux infra-
structures routières existan-
tes et son coût de commer-
cialisation, compte tenu de
l’énergie grise nécessaire à sa
fabrication.
Nalini GASCON
Oxygene, pneu connecté utilisant le LiFi © Goodyear
Sources :
[1] L. Hespel, « Biomimétique, imprimé en 3D, recyclé, connecté… voici le pneu du futur », We Demain, 19 Mars 2018. Disponible
sur : https://www.wedemain.fr/Biomimetique-imprime-en-3D-recycle-connecte-voici-le-pneu-du-futur_a3217.html
[2] M. Lamoureux, « Genève 2018 : Goodyear présente un concept de pneu végétal », Flottes Automobiles, 14 mars 2018.
Disponible sur : https://www.flotauto.com/geneve-2018-goodyear-oxygene-20180314.html
[3] Vidéo « Goodyear Oxygene – A concept tire designed to support cleaner and more convenient urban mobility », Goodyear
Tires. Disponible sur : https://www.youtube.com/watch?time_continue=157&v=Ba-hRW6SP4o
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36 INNOVATION

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