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Direction territoriale Ouest 
Panorama énergétique 
Bilan, marchés, prix, EnR et évolution, 
que se passe-t-il aujourd’hui dans le 
milieu de l’énergie ? 
Odile Lefrère – Pôle EnR & Réseaux de Chaleur | 22 Septembre 2014 | CVRH Paris 
24 janvier 2014
Direction territoriale Ouest 
● 0. Présentation du Cerema 
● I.Généralités : quelques rappels 
● II. Les paysages énergétiques français 
● III. Acteurs, régulation, marchés 
● II. Focus sur les EnR
0. Le Cerema dans le 
domaine air-énergie-climat
Direction territoriale Ouest 
Un établissement public créé sur la base du RST 
 Au 1er janvier 2014, les 8 CETE, le Certu, le Cetmef 
et le Setra ont fusionné pour former le Cerema, 
centre d’études et d’expertise sur les risques, 
l’environnement, la mobilité et l’aménagement 
 Établissement public 
 3 100 agents 
 66 pôles de compétences et d’innovation 
 29 sites répartis dans 26 départements pour un 
ancrage territorial fort
Les Compétences énergie-climat 
1 Animateur Énergie- Climat: Roland Cotte 
Une communauté énergie climat tournée vers l’aménagement 
et la planification 
Des relais dans chaque Dter pour un appui local 
3 Pôles (PCI) pour une expertise thématique 
 PCI EnR : Jérôme Christin 
 PCI Territoire et changement climatique : Nathalie Furst 
 PCI Réseaux de chaleur : réseaux-chaleur@cerema.fr 
Mais aussi des experts dans de nombreux domaines : 
écoquartier, efficacité énergétique, éclairage public, etc.... 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les exemples de missions/projets 
PCI Réseaux de chaleur (reseaux-chaleur@cerema.fr): 
 Diffusion des connaissances sur les réseaux de chaleur 
(site internet, formations, journées régionales d’information 
 Guides pour les acteurs locaux (réseaux et RT 2012, 
classement, études EnR dans les aménagements) 
 Appuis aux DREAL sur la récolte des données liées au 
réseaux de chaleur sur leur territoire 
 AMO DGEC pour la cartographie nationale de chaleur 
 Études liées à l’aménagement énergétique d’un territoire 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les exemples de missions/projets 
PCI EnR (remy.chaille@cerema.fr): 
 Études de potentiel sur l’éolien offshore et l’hydrolien 
 Vieille technologique sur les énergies marines 
 Appuis aux DREAL sur les avis des études d’impact pour 
l’éolien offshore 
 Suivis des procédures d’appels d’offre sur le 
photovoltaïque lancés par la CRE 
 Conseil aux collectivités locales sur leur politique 
énergétique 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les exemples de missions/projets 
Dter SO (Geraldine.Bur@cerema.fr) : 
 Accompagnement sur l’élaboration et la mise en oeuvre 
des SRCAE 
 Accompagnement pour la prise en compte de l’énergie 
climat dans les documents d’urbanisme 
 Acquisition des données satellitaires pour les 
problématique d’adaptation aux changement climatique 
 Adaptation des infrastructures littorales au changement 
climatique 
 Techniques Routières adaptées au changement climatique 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les exemples de missions/projets 
DtecITM (contact Marie.Colin@cerema.fr) : 
 Élaboration du Plan National d’Adaptation au changement 
Climatique (volet infrastructure et système de transport) 
– Analyse des variables climatiques 
– Test de sensibilité d’un territoire au changement 
climatique 
– Adaptation des normes, décrets et guides au risque 
de changement climatique 
 Rédaction de guides méthodologiques d’analyse de risque 
aux événements climatiques extrêmes (inondations, 
coupure de réseau, etc). 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les exemples de missions/projets 
Par expertise – exemple de l’éclairage urbain (Contact : 
Paul Verny): 
 Maîtriser les dépenses énergétique 
 Sécuriser les déplacements nocturnes 
 Limiter la pollution lumineuse 
 Réaliser des schémas directeurs éclairage urbain 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
I. Généralités : quelques 
rappels
Quelques définitions 
● Énergie primaire (Ep) : énergie brute disponible dans la 
nature sans transformation (énergie mécanique d’une chute 
d’eau, énergie chimique d’un combustible, thermique de la 
géothermie, solaire) 
● Énergie finale (Ef): énergie « raffinée » utilisée concrètement 
par l’utilisateur (essence à la pompe, gaz entrée de 
chaudière, électricité aux prises) 
● Énergie utile : énergie dont dispose effectivement l’utilisateur 
après la dernière conversion par ses propres appareils 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Quelques définitions 
Le quizz 
● Intensité énergétique ? 
✔ a) Consommation d’énergie ramenée au nombre d’habitant 
✔ b) Consommation d’énergie ramenée au PIB 
✔ c) Puissance installée ramenée nombre d’habitant 
✔ d) Puissance installée ramenée au PIB 
● Vecteur énergétique ? 
✔ a) Type de combustible pour la production d’énergie 
✔ b) Moyen de transport de l’énergie 
✔ c) Une flèche nommée e 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Quelques définitions 
● Intensité énergétique : b) - quantité d’énergie (Ef ou Ep) 
nécessaire pour produire une unité de PIB ( E/PIB) 
● Vecteur énergétique : b)- moyen de transport de l’énergie, 
dans les pays industrialisés il s’agit essentiellement de 
l’électricité, du gaz et de la chaleur. 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Quelques unités 
● Puissance : W (ou kW ou MW ou GW) 
● Énergie : 1MWh = 0,086 tep = 3,60 GJ= 3,4MBtu 
✔ Exception pour l’électricité nucléaire 1MWh= 0,26 tep et pour la 
géothermie 1MWh=0,86Tep 
● Carbone : 1 Téq.CO2 = 0,272 Téq.C 
● Équivalent logement : logement consommant 10MWh/an en 
chauffage et ECS (70m² année 1990) 
● Contenu carbone : gCO2/kWh 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Questions fréquentes 
● Dark City possède 50MW de puissance charbon et 10MW de 
puissance hydraulique 
● Green Town possède 5MW de puissance charbon et 5MW de 
puissance hydraulique 
Quelle ville, selon vous, est la moins émettrice de CO2? 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Questions fréquentes 
● On ne sait pas ! 
● La puissance seule ne signifie pas forcément grand chose 
● Il faut savoir si l’appareil de production d’énergie fonctionne 
en base (faible puissance possible mais grand temps de 
fonctionnement – donc quantité d’énergie produite élevée) 
ou en appoint (grosse puissance pour répondre aux pics de 
consommation mais qui ne fonctionne que quelques jours 
dans l’année – donc faible production d’énergie au final) 
CQFD : ne pas confondre énergie et puissance 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Quelques ordres de grandeurs 
● Consommation : 
✔ Dans le monde : ~13 Milliards tep (2011) en Ep, 
soit 9 Milliards tep en Ef 
✔ En France : ~260 Mtep (2013) en Ep 
✔ Moyenne par logement : 20 000kWh/an (Ef) 
✔ Moyenne par habitant en France : ~4 tepEp/hab 
● Émission de CO2 : 
✔ Dans le monde : ~ 40 milliards de TéqCO2 
✔ En France : ~ 400 millions de TéqCO2 
✔ Pour la combustion d’énergie : ~90% (transport, production d’électricité 
et de chaleur, résidentiel & tertiaire, industrie) 
✔ Par ménage : 7,5 TéqCO2/an dont >50 % pour transport 
✔ 1000km en voiture= 0,25téq co2 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
II. Le paysage énergétique 
français
Bilan en France (2013) 
● Production d’énergie primaire : 139 Mtep 
● Consommation d’énergie primaire : 262 Mtep 
● Consommation d’énergie finale : 165,4 Mtep 
● Indépendance énergétique : 53,1 % 
● Une facture énergétique dépassant le déficit commercial de la 
France malgré une intensité énergétique qui n’a fait que décroître 
depuis quelques décennies 
● Les drivers de la consommation 
d’énergie: 
✔ Climat 
✔ Croissance/ intensité énergétique 
✔ Industrialisation 
✔ Etc... 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
● Une légère croissance 
des EnR&R surtout 
des EnR&R 
thermiques mais pas 
de révolution en 40 
ans contrairement à 
d’autres énergies 
Bilan en France (2013) 
● Stabilisation des 
consommations due à la 
mutation de l’économie 
française et à l’efficacité 
énergétique 
Données 2013 
Données 2013
Bilan en France (2013) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
Une stabilité du 
mix depuis les 
années 2000 
après le boom 
nucléaire 
La part des EnR 
peine à atteindre 
les 10 %... et il y 
a quelques 
absents.
Bilan en France (2013) 
Données 2013 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
Les transports 
pèsent encore 
énormément 
dans la 
consommation 
énergétique
Bilan en France 
Émissions 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
...et dans les 
émissions de 
GES
Électricité 
Situation en France 
● Production totale d’électricité : 118,8 Mtep 
● Consommation totale : 114,4 Mtep 
● Topo Nucléaire : 
✔ Avantage : énergie décarbonée, 
indépendance 
✔ Inconvénient : déchets, « sécurité », 
coût ??? 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Électricité 
Evolution de la consommation 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Gaz 
Situation en France 
● Production : 0,3 Mtep 
● Consommation : 37,5 Mtep 
● Utilisation principale : chauffage 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Questions fréquentes 
Quelle pourcentage de l’énergie en 
Europe est consommée sous forme 
de chaleur ? 
a) 25 % b)40 % 
b) 50 % c) 90 % 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
50% 
de l’énergie 
consommée en 
Europe et en 
France l’est 
sous forme de 
chaleur 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Graphique : CEREN, 2010 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
84% 
de l’énergie 
consommée dans 
le logement en 
France l’est sous 
forme de 
chaleur
La chaleur renouvelable 
Situation en France 
● Définition : biomasse, partie non renouvelable des déchets, biogaz, 
biocarburants, solaires thermiques, pompes à chaleur, géothermie 
● Production totale: 18,1 Mtep (environ 200TWh) 
● Consommation totale : 17,9 Mtep 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les réseaux de chaleur 
● ≈ 450 réseaux recensés 
✔ Et de nombreux petits réseaux 
(souvent biomasse) non recensés 
● ≈ 2 millions d'équivalents logements 
✔ 6% du chauffage consommé 
✔ usagers : 2/3 résidentiel, 1/3 tertiaire 
● Production annuelle : >21,6 Twh 
Amorce 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les réseaux de chaleur 
● ≈ 450 réseaux recensés 
✔ Et de nombreux petits réseaux 
(souvent biomasse) non recensés 
● ≈ 2 millions d'équivalents logements 
✔ 6% du chauffage consommé 
✔ usagers : 2/3 résidentiel, 1/3 tertiaire 
● Production annuelle : >21,6 Twh 
Amorce 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
Surtout grâce à l’incinération 
des déchets mais aussi au bois 
énergie et à la géothermie
Les réseaux de chaleur et de froid 
● Avantages : 
✔ mobilisation facile de gisement 
EnR&R (géothermie profonde, 
UIOM,etc) 
✔ permet l’utilisation le 
développement des EnR facilement dans les quartiers existants 
✔ permet de climatiser de manière plus propre 
✔ Mixe varié possible et surtout adaptable 
● Inconvénient : 
✔ Moyen de chauffage capitalistique (investissement élevé) 
✔ Pas adaptée à tous les territoires (faible densité des besoins) 
● Sources de chaleur/froid : géothermie, bois, UIOM, solaire 
thermique, thalassothermie, process industriel, etc. 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les réseaux de chaleur et de froid 
● Maturité : très bonne (réseaux « classique ») à 
moyenne (réseaux très basse température 
utilisant de nouvelles sources) 
● Aides : fonds chaleur, TVA réduite, commission 
titre V, classement 
● Organismes : Amorce, PCI rdc, fedene, Ademe 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
II. Les marchés de 
l’énergie
L’électricité 
Organisation du marché 
● Un marché déstabilisé par les EnR intermittentes 
✔ Principe du merit order faussé 
✔ Problèmes des prix négatifs 
✔ Prix spot trop bas pour rentabiliser les moyens de productions : 
4,33c€/kWh – décorrélation avec coût réel 
● Les moyens pour la sécurisation de l’approvisionnement : 
✔ Stockage électrique 
✔ Smartgrid européen 
✔ Effacement 
✔ Marché de capacité 
● Faible concurrence en France malgré la libéralisation des marchés 
● France exportatrice → gain de 1,8Md€ en 2013 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
L’électricité 
Prix au consommateur 
● France : inférieur au prix moyen en Europe de plus de 20 % 
(2ème moins cher à parité de pouvoir d’achat égal) 
● Prix moyen pour le consommateur en France : 13,59c€TTC/kwh 
● 2 types d’offres : 
✔ TRV (Tarif réglementé de vente) 
✔ Libre 
● 3 composantes du tarif : 
✔ Le droit d’accès au réseau : TURPE 
✔ La CSPE (contribution au service public 
de l’électricité) : pour les mécanismes de 
soutien EnR et de solidarité 
✔ La fourniture (seul champ concurrentiel) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Gaz 
Organisation du marché 
● En France pas de production locale 
● Avantage du prix mais l’inconvénient du transport 
● Principaux fournisseurs :Norvège, Russie, Pays-Bas 
● En France forme gazeuse et contrats long terme privilégiés 
● Prix différents selon le hub gazier 
● Marché spot vs contrat long terme 
✔ Problème de l’indexation des prix sur le pétrole 
✔ Aujourd’hui contrats plus cher plus cher 
● Concurrence avancée depuis la libéralisation des marchés 
● Gaz de schiste lancé dans certain pays d’Europe 
● Forte demande de GNL en Asie → augmentation des prix 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Gaz 
Prix au consommateur 
● En France environ 7,58c€TTC/kWh (données 2012) 
● Fermeture de CCCG pourtant plus performantes et moins 
émettrices de CO2 au profit des centrales charbon 
● 2 types d’offres : 
✔ TRV (Tarif réglementé de vente) 
✔ Libre 
● 3 composantes du tarifs : 
✔ Le droit d’accès au réseau 
✔ Coût d’utilisation des stockages 
✔ La fourniture 
→ Péréquation tarifaire difficile 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Marché Pétrole 
Situation en France 
● Production totale pétrole : 0,793 Mtep 
● Consommation totale pétrole : 77,9 Mtep 
● Fournisseurs de pétrole : Arabie Saoudite, Kazakhstan, 
Russie 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Marché Charbon 
Situation en France 
● Production totale charbon: 0,127Mtep 
● Consommation totale Charbon : 11,8 Mtep 
● Fournisseurs Charbon : États-Unis, Australie, Russie 
● Reprise en Europe due à la chute des prix 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Marché Carbone 
ETS et PNAQ 
● Marché européen effectif en 2005 
qui impose un plafond 
d’émissions de CO2 à 12 000 
installations industrielles. 
● Trois phases avec des évolutions 
sur les méthodes d’allocations et 
les industries concernées 
● Secteurs concernés : production 
d’électricité, chimie, aluminium, 
ciment, papier, aviation 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Marché Carbone 
ETS et PNAQ 
● En 2012 en France les obligées ont émis 104,7MtCo2 
● Méthode d’allocation des quotas : 
✔ Avant 2012 : allocation gratuite 
✔ Après 2012 : vente aux enchère de la moitié 
● Pourquoi un marché et non une taxe ? 
✔ Efficacité économique et compétitivité environnementale 
● Prix et évolution : 
✔ crise des prix avec de 30€t/Co2 à 3€ 
✔ Quel bon signal prix ? 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Régulations des marchés 
CRE et TRV 
● Commission de Régulation des marchés de l’énergie 
✔ Création : 2000 lors de l’ouverture des marchés 
✔ Missions : régulation des marchés de l’électricité et du gaz 
pour le bénéfice du consommateur et en cohérence avec la 
politique énergétique mais en toute indépendance 
✔ Autre : financement de projets 
● TRV : Tarif réglementé de vente (électricité et gaz) 
✔ Prix décidé par l’état (contrôle CRE et UE) 
✔ Évolutions récentes : UE pour la libéralisation des marchés 
donc disparition progressive notamment en 2015 et 2016 
également pour les organisations publiques 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Le coût de l’énergie 
● Facture énergétique de la France : 66 milliards d’€ 
● Niveau des prix à la consommation : 
✔ Une augmentation moyenne de 4,8 %/ an sur 10ans 
✔ Facture annuelle de 3 200€/ménage (dont 1 335€ de 
carburant) 
Au niveau national: 
une facture 
énergétique 
dépassant le déficit 
commercial 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Le coût de l’énergie 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Et le reste... 
● Les réseaux de chaleur 
✔ Sans marché ni maître 
✔ Mais potentiellement soumis aux quotas CO2 
✔ Obligation pour les réseaux de plus de 3MW de 
répondre à l’enquête de branche 
● Les projets locaux en autoconsommation : 
✔ Méthanisation, biogaz, solaire thermique, etc 
✔ Plutôt phase de lancement et 
d’encouragement des filières 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Formation des prix de l’énergie 
● Attention au coût global 
✔ P1 : facture énergétique (abnmt+conso) 
✔ P2 : exploitation et petit entretien 
✔ P3 : gros entretien et renouvellement 
✔ P4 : amortissement de l’installation 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
Charges 
locatives 
Facture récupérables 
totale Coût 
Global 
● Comparer le coût de l’énergie est un exercice périlleux 
✔ Coût pour qui : usager final ? Propriétaire ? Promoteur ? 
Collectivité ? Environnement ? 
✔ Que compte-t-on et sur combien de temps ?
Les acteurs phares de l’énergie 
● Ademe : le financeur 
● CRE : le régulateur 
● Amorce : le défenseur des collectivités 
● CLER : le défenseur des Enr 
● SER : le défenseur des industriels du domaine EnR 
● Fedene : le défenseur des industriels dans le domaine de 
l’énergie 
● DGEC : l’administration 
● syndicats de producteurs, atee, et bien d’autres ! 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
III. Les EnR
Les EnR 
Bilan 
● EnRé : 82,4 TWh (soit 5,2Mtep ou 16 % de la 
production d’électricité ou 3 % de la consommation finale ) 
● EnRt et déchet: 19,6 Mtep (soit environ 10 % de la 
consommation finale dont 2,3Mtep de biocarburant) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
● France = 4ème 
surface 
forestière 
d’Europe 
● Second 
producteur 
d’Enr européen 
après 
l’Allemagne 
● Énergie 
primaire: 
24,8Mtep 
Les EnR 
La production
Les EnR 
Evolution 
● Croissance globale depuis 2002 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les EnR 
La consommation 
● Toujours plus de 50 % pour le secteur résidentiel mais 
augmentation de la part transport 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
L’éolien 
● Production : 14,9 TWh soit 2,7 % de l’ensemble de la 
production électrique 
● Puissance : 8 143 MW (en 2013 avec 10 000MW en 
attente de raccordement) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
L’éolien 
● Avantage : possibilité offshore 
● Inconvénient : 
✔ intermittence (mais au niveau européen compensation possible) 
✔ Démarches lourdes 
✔ Intégration paysagère et acceptabilité 
✔ et autres conséquences exotiques 
● Aides : tarif de rachat, suppression des ZDE et des règles de 5 
mâts 
● Organisme : FEE, AFPE, etc. 
● Maturité : bonne niveau technologie avec des évolutions à 
venir en cours d’expérimentation (éoliens flottants, etc) mais 
la rentabilité économique est souvent critiquée 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Solaire photovoltaïque 
● Production : 4,6 TWh 
● Installation : 4,6 GW 
● Avantage : ressource 
● Inconvénient : intermittence 
● Aides : tarif de rachat – 
0,30€ à 0,55€/kwh + 
aides locales+crédit d’impôt, etc 
● Organismes : Enerplan, 
www.photovoltaique.info... 
● Maturité : bonne – évolution vers plus d’autoconsommation 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Solaire photovoltaïque 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Bois-énergie et biomasse 
● Définitions: 
✔ Bois énergie : valorisation du bois en tant que 
combustible sous toute ses formes (bûche, sciure, 
plaquette, paille, rebuts, éclaircies, etc) 
✔ Biomasse : on va plus loin en ajoutant même la 
matière organique d’origine animale, ce terme est 
plus souvent utilisé pour la production de biogaz 
ou de biocarburant 
● Impossibilité d’atteindre les 20 % d’EnR sans la 
biomasse 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Bois-énergie et biomasse 
● Chiffres clés : 
✔ Bois énergie ~ 45 % des EnR 
✔ Bois énergie+résidus agricole = 
10 854 ktep(th) et 
quelques centaines de ktep(él) 
✔ Plus de 812MW biomasse solide (dont part renouvelable de 
l’incinération) et 22,7MW biogaz. 
● Avantages: quantité de la ressource, création d’emploi, maîtrise 
des techniques 
● Inconvénients : conflits d’usage 
et mobilisation de la ressource, 
qualité de l’air pour certaines 
installations, stockage, 
contrôle qualité du combustible 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Bois-énergie et biomasse 
● Ressources: 
● Disponibilité : 
✔ +4Mtep dans des conditions économique soutenables 
✔ Beaucoup plus avec un regroupement des parcelles 
forestières (En France on ne récolte que 47 % de 
l’accroissement naturel soit 42 millions de m3) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Bois-énergie et biomasse 
● Aides :appels d’offre CRE, fonds chaleur, 
obligation d’achat, nombreuses aides locales. 
● Les informations sur les prix des combustibles 
sont disponibles (CEE), avec des indices plus 
officiels 
● Organismes : ONF, Cibe, fnbois, CEEB, ademe, 
etc 
● Maturité : très bonne à bonne 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Questions récupération 
● Chaleur rejetée dans la nature par les centrales 
électriques, UIOM et industries en Europe 
(en€/an.hab) ? 
✔ a) 100€ 
✔ b) 500€ 
✔ c) 1000€ 
● Énergie de récupération ? 
✔ a) chaleur issue des datacenters 
✔ b) chaleur issue des eaux usées 
✔ c) chaleur issue des crematoriums 
✔ d) chaleur issue des noyaux de fruits 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Questions récupération 
● Chaleur rejetée dans la nature : c) 1000€ (source : 
association euroheat & power) soit plus que la facture de 
chauffage d’un français moyen 
● Énergie de récupération : a,b,c)d)- Issue de l’énergie fatale 
d’un process, c’est à dire, de l’énergie qui est produite quoiqu’il 
arrive dans le cadre de ce process et qui serait perdue si on ne 
la récupérait pas …. d’où parfois le EnR&R (exemples : 
récupération de la chaleur des eaux usées, cogénération, 
récupération de l’énergie de freinage, etc) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Énergie de récupération 
● Le cas des déchets urbains : 
✔ Énergie par l’incinération des ordures 
ménagères =50 % EnR (biomasse) 
✔ Valorisation électrique (55%) et chaleur 
(45%) grâce aux réseaux de chaleur 
● Chiffres clés : 
✔ Production 2013 (EP) th+él= 2,4Mtep 
✔ Objectif : doubler la chaleur UIOM d’ici à 
2020 (par rapport à 2009) 
✔ Objectif 2020 : 0,9Mtep/an chaleur 
UIOM et 0,55Mtep biogaz 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Énergie de récupération 
● Le cas du biogaz : 
✔ Sources : déchets, step, méthanisation 
des résidus agricoles 
✔ Production 2013 (EP) th+él= 0,454Mtep 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Énergie de récupération 
● Opportunités à venir sur la chaleur fatale : 
✔ Carte de la chaleur voulue par l’UE 
✔ les besoins des nouveaux bâtiments 
permettent l’utilisation de sources de plus 
basses températures 
● Aides : fonds chaleur, tarifs d’achat de l’électricité et 
l’injection du biogaz 
● Maturité : en développement car fort potentiel sans 
forcément de grands investissements (30 % des 
déchets ne sont pas valorisés) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Solaire thermique 
● Avantage : auto-consommation, plus d’énergie captée par 
m² que le photovoltaïque 
● Inconvénient : filière tarde à devenir compétitive et 1er 
retours parfois négatifs 
● Chiffres clés : 
✔ 40 à 60 % de couverture ECS 
✔ 1000€/m² 
✔ Objectif : passer de 27ktep en 2006 à 900ktep en 2020 
● Aides : Fonds chaleur, EPTZ, crédit d’impot et RT2012 
● Organismes : Ines, Ademe, www.solaire-collectif.fr, enerplan 
etc. 
● Maturité : moyenne à bonne 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Les énergies marines (EMR) 
● Pour la production d’électricité, de chaud et de 
froid 
✔ Énergie des vagues 
✔ Énergie thermique des mers 
✔ Énergie des courants marins 
✔ Énergie osmotique 
✔ Énergie des marées 
✔ Éoliennes offshore? 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
Ne pas oublier 
d’utiliser le froid 
pour le froid et le 
chaud pour le 
chaud aussi !
Les énergies marines (EMR) 
● Avantage : adaptées aux zones insulaires qui sont souvent 
isolées énergétiquement 
● Inconvénient : aujourd’hui mauvaise rentabilité, non 
maturité des technologies 
● Aides : appels d’offre et aides R&D 
● Organismes : Cetmef, france énergies marines, Ifremer 
● Maturité : premières expérimentations 
(crédit : aquaret) (crédit : aquaret) (crédit : aquaret) 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
La géothermie 
● Pour la production de chaleur (RdC, PACg) mais aussi 
d’électricité 
● Production en France (Ep) : 70ktep(él) +192ktep(th) 
● Différents types de techno : sur sondes, sur nappe, etc. 
● Différents régimes de températures : 
✔ Très haute température : 15MWe → Objectif 2020 : 
80MWe 
✔ Classique et Basse température : usage direct – 
391MW(th) soit 1368 TWH → Objectif 2020 : 750ktep 
✔ Très basse température : assistée par PAC - 1 850 Mwth 
→ Objectif 2020 : 600ktep 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
La géothermie 
● Avantage : disponibilité de la 
ressource basse température 
● Inconvénient : prix des 
forages, besoins du bâti 
ancien pour la basse T°, 
zonage de la ressource pour 
les moyennes et hautes 
températures 
● Aides : fonds chaleur 
● Organismes : BRGM, AFPG, 
etc 
● Maturité : très bonne à 
moyenne suivant les 
technologies 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
● Quelques sujets sur le feu pour les curieux : 
✔ Stockage d’énergie et notamment 
l’hydrogène et les piles à combustible 
✔ Capture et stockage du CO2 
✔ Grid européen 
✔ Smartgrids 
✔ Biocarburants 2nd 
et 3ème génération 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 
(crédit : actu-smartgrids)
En résumé... 
→ Le paysage énergétique français résulte d’une somme de 
facteurs : économie, géopolitique, climat, besoin ,ressource, 
technologies, etc. 
→ Les EnR font timidement leur chemin mais seul une vision 
multi-vectorielle (électricité, chaleur, gaz,...) permettra 
l’atteinte des objectifs
Les bonnes lectures 
● Chiffres clés du climat (édition 2014) : 
http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Publications/Reperes/2013/reperes-chiffres-cles-climat-fr2014.pdf 
● Bilan énergétique de la France 2013 : 
http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Publications/References/2014/references-bilan-energie2013-ed-2014-b.pdf 
● Politiques climat et efficacité énergétique 
http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/14111_Brochure_climat2013.pdf 
● Chiffres clés de l’énergie 2013 
http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Rep_-_chiffres_energie.pdf 
22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
Direction territoriale Ouest 
Odile Lefrère 
Chargée d’études 
Odile.lefrere@cerema.fr 
Pôle Réseaux de Chaleur 
reseaux-chaleur@cerema.fr 
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Réseaux de chaleur géothermique
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panamora energetique

  • 1. Direction territoriale Ouest Panorama énergétique Bilan, marchés, prix, EnR et évolution, que se passe-t-il aujourd’hui dans le milieu de l’énergie ? Odile Lefrère – Pôle EnR & Réseaux de Chaleur | 22 Septembre 2014 | CVRH Paris 24 janvier 2014
  • 2. Direction territoriale Ouest ● 0. Présentation du Cerema ● I.Généralités : quelques rappels ● II. Les paysages énergétiques français ● III. Acteurs, régulation, marchés ● II. Focus sur les EnR
  • 3. 0. Le Cerema dans le domaine air-énergie-climat
  • 4. Direction territoriale Ouest Un établissement public créé sur la base du RST  Au 1er janvier 2014, les 8 CETE, le Certu, le Cetmef et le Setra ont fusionné pour former le Cerema, centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement  Établissement public  3 100 agents  66 pôles de compétences et d’innovation  29 sites répartis dans 26 départements pour un ancrage territorial fort
  • 5. Les Compétences énergie-climat 1 Animateur Énergie- Climat: Roland Cotte Une communauté énergie climat tournée vers l’aménagement et la planification Des relais dans chaque Dter pour un appui local 3 Pôles (PCI) pour une expertise thématique  PCI EnR : Jérôme Christin  PCI Territoire et changement climatique : Nathalie Furst  PCI Réseaux de chaleur : réseaux-chaleur@cerema.fr Mais aussi des experts dans de nombreux domaines : écoquartier, efficacité énergétique, éclairage public, etc.... 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 6. Les exemples de missions/projets PCI Réseaux de chaleur (reseaux-chaleur@cerema.fr):  Diffusion des connaissances sur les réseaux de chaleur (site internet, formations, journées régionales d’information  Guides pour les acteurs locaux (réseaux et RT 2012, classement, études EnR dans les aménagements)  Appuis aux DREAL sur la récolte des données liées au réseaux de chaleur sur leur territoire  AMO DGEC pour la cartographie nationale de chaleur  Études liées à l’aménagement énergétique d’un territoire 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 7. Les exemples de missions/projets PCI EnR (remy.chaille@cerema.fr):  Études de potentiel sur l’éolien offshore et l’hydrolien  Vieille technologique sur les énergies marines  Appuis aux DREAL sur les avis des études d’impact pour l’éolien offshore  Suivis des procédures d’appels d’offre sur le photovoltaïque lancés par la CRE  Conseil aux collectivités locales sur leur politique énergétique 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 8. Les exemples de missions/projets Dter SO (Geraldine.Bur@cerema.fr) :  Accompagnement sur l’élaboration et la mise en oeuvre des SRCAE  Accompagnement pour la prise en compte de l’énergie climat dans les documents d’urbanisme  Acquisition des données satellitaires pour les problématique d’adaptation aux changement climatique  Adaptation des infrastructures littorales au changement climatique  Techniques Routières adaptées au changement climatique 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 9. Les exemples de missions/projets DtecITM (contact Marie.Colin@cerema.fr) :  Élaboration du Plan National d’Adaptation au changement Climatique (volet infrastructure et système de transport) – Analyse des variables climatiques – Test de sensibilité d’un territoire au changement climatique – Adaptation des normes, décrets et guides au risque de changement climatique  Rédaction de guides méthodologiques d’analyse de risque aux événements climatiques extrêmes (inondations, coupure de réseau, etc). 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 10. Les exemples de missions/projets Par expertise – exemple de l’éclairage urbain (Contact : Paul Verny):  Maîtriser les dépenses énergétique  Sécuriser les déplacements nocturnes  Limiter la pollution lumineuse  Réaliser des schémas directeurs éclairage urbain 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 11. I. Généralités : quelques rappels
  • 12. Quelques définitions ● Énergie primaire (Ep) : énergie brute disponible dans la nature sans transformation (énergie mécanique d’une chute d’eau, énergie chimique d’un combustible, thermique de la géothermie, solaire) ● Énergie finale (Ef): énergie « raffinée » utilisée concrètement par l’utilisateur (essence à la pompe, gaz entrée de chaudière, électricité aux prises) ● Énergie utile : énergie dont dispose effectivement l’utilisateur après la dernière conversion par ses propres appareils 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 13. Quelques définitions Le quizz ● Intensité énergétique ? ✔ a) Consommation d’énergie ramenée au nombre d’habitant ✔ b) Consommation d’énergie ramenée au PIB ✔ c) Puissance installée ramenée nombre d’habitant ✔ d) Puissance installée ramenée au PIB ● Vecteur énergétique ? ✔ a) Type de combustible pour la production d’énergie ✔ b) Moyen de transport de l’énergie ✔ c) Une flèche nommée e 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 14. Quelques définitions ● Intensité énergétique : b) - quantité d’énergie (Ef ou Ep) nécessaire pour produire une unité de PIB ( E/PIB) ● Vecteur énergétique : b)- moyen de transport de l’énergie, dans les pays industrialisés il s’agit essentiellement de l’électricité, du gaz et de la chaleur. 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 15. Quelques unités ● Puissance : W (ou kW ou MW ou GW) ● Énergie : 1MWh = 0,086 tep = 3,60 GJ= 3,4MBtu ✔ Exception pour l’électricité nucléaire 1MWh= 0,26 tep et pour la géothermie 1MWh=0,86Tep ● Carbone : 1 Téq.CO2 = 0,272 Téq.C ● Équivalent logement : logement consommant 10MWh/an en chauffage et ECS (70m² année 1990) ● Contenu carbone : gCO2/kWh 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 16. Questions fréquentes ● Dark City possède 50MW de puissance charbon et 10MW de puissance hydraulique ● Green Town possède 5MW de puissance charbon et 5MW de puissance hydraulique Quelle ville, selon vous, est la moins émettrice de CO2? 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 17. Questions fréquentes ● On ne sait pas ! ● La puissance seule ne signifie pas forcément grand chose ● Il faut savoir si l’appareil de production d’énergie fonctionne en base (faible puissance possible mais grand temps de fonctionnement – donc quantité d’énergie produite élevée) ou en appoint (grosse puissance pour répondre aux pics de consommation mais qui ne fonctionne que quelques jours dans l’année – donc faible production d’énergie au final) CQFD : ne pas confondre énergie et puissance 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 18. Quelques ordres de grandeurs ● Consommation : ✔ Dans le monde : ~13 Milliards tep (2011) en Ep, soit 9 Milliards tep en Ef ✔ En France : ~260 Mtep (2013) en Ep ✔ Moyenne par logement : 20 000kWh/an (Ef) ✔ Moyenne par habitant en France : ~4 tepEp/hab ● Émission de CO2 : ✔ Dans le monde : ~ 40 milliards de TéqCO2 ✔ En France : ~ 400 millions de TéqCO2 ✔ Pour la combustion d’énergie : ~90% (transport, production d’électricité et de chaleur, résidentiel & tertiaire, industrie) ✔ Par ménage : 7,5 TéqCO2/an dont >50 % pour transport ✔ 1000km en voiture= 0,25téq co2 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 19. II. Le paysage énergétique français
  • 20. Bilan en France (2013) ● Production d’énergie primaire : 139 Mtep ● Consommation d’énergie primaire : 262 Mtep ● Consommation d’énergie finale : 165,4 Mtep ● Indépendance énergétique : 53,1 % ● Une facture énergétique dépassant le déficit commercial de la France malgré une intensité énergétique qui n’a fait que décroître depuis quelques décennies ● Les drivers de la consommation d’énergie: ✔ Climat ✔ Croissance/ intensité énergétique ✔ Industrialisation ✔ Etc... 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 21. 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat ● Une légère croissance des EnR&R surtout des EnR&R thermiques mais pas de révolution en 40 ans contrairement à d’autres énergies Bilan en France (2013) ● Stabilisation des consommations due à la mutation de l’économie française et à l’efficacité énergétique Données 2013 Données 2013
  • 22. Bilan en France (2013) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat Une stabilité du mix depuis les années 2000 après le boom nucléaire La part des EnR peine à atteindre les 10 %... et il y a quelques absents.
  • 23. Bilan en France (2013) Données 2013 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat Les transports pèsent encore énormément dans la consommation énergétique
  • 24. Bilan en France Émissions 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat ...et dans les émissions de GES
  • 25. Électricité Situation en France ● Production totale d’électricité : 118,8 Mtep ● Consommation totale : 114,4 Mtep ● Topo Nucléaire : ✔ Avantage : énergie décarbonée, indépendance ✔ Inconvénient : déchets, « sécurité », coût ??? 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 26. Électricité Evolution de la consommation 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 27. Gaz Situation en France ● Production : 0,3 Mtep ● Consommation : 37,5 Mtep ● Utilisation principale : chauffage 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 28. Questions fréquentes Quelle pourcentage de l’énergie en Europe est consommée sous forme de chaleur ? a) 25 % b)40 % b) 50 % c) 90 % 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 29. 50% de l’énergie consommée en Europe et en France l’est sous forme de chaleur 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 30. Graphique : CEREN, 2010 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat 84% de l’énergie consommée dans le logement en France l’est sous forme de chaleur
  • 31. La chaleur renouvelable Situation en France ● Définition : biomasse, partie non renouvelable des déchets, biogaz, biocarburants, solaires thermiques, pompes à chaleur, géothermie ● Production totale: 18,1 Mtep (environ 200TWh) ● Consommation totale : 17,9 Mtep 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 32. Les réseaux de chaleur ● ≈ 450 réseaux recensés ✔ Et de nombreux petits réseaux (souvent biomasse) non recensés ● ≈ 2 millions d'équivalents logements ✔ 6% du chauffage consommé ✔ usagers : 2/3 résidentiel, 1/3 tertiaire ● Production annuelle : >21,6 Twh Amorce 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 33. Les réseaux de chaleur ● ≈ 450 réseaux recensés ✔ Et de nombreux petits réseaux (souvent biomasse) non recensés ● ≈ 2 millions d'équivalents logements ✔ 6% du chauffage consommé ✔ usagers : 2/3 résidentiel, 1/3 tertiaire ● Production annuelle : >21,6 Twh Amorce 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat Surtout grâce à l’incinération des déchets mais aussi au bois énergie et à la géothermie
  • 34. Les réseaux de chaleur et de froid ● Avantages : ✔ mobilisation facile de gisement EnR&R (géothermie profonde, UIOM,etc) ✔ permet l’utilisation le développement des EnR facilement dans les quartiers existants ✔ permet de climatiser de manière plus propre ✔ Mixe varié possible et surtout adaptable ● Inconvénient : ✔ Moyen de chauffage capitalistique (investissement élevé) ✔ Pas adaptée à tous les territoires (faible densité des besoins) ● Sources de chaleur/froid : géothermie, bois, UIOM, solaire thermique, thalassothermie, process industriel, etc. 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 35. Les réseaux de chaleur et de froid ● Maturité : très bonne (réseaux « classique ») à moyenne (réseaux très basse température utilisant de nouvelles sources) ● Aides : fonds chaleur, TVA réduite, commission titre V, classement ● Organismes : Amorce, PCI rdc, fedene, Ademe 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 36. II. Les marchés de l’énergie
  • 37. L’électricité Organisation du marché ● Un marché déstabilisé par les EnR intermittentes ✔ Principe du merit order faussé ✔ Problèmes des prix négatifs ✔ Prix spot trop bas pour rentabiliser les moyens de productions : 4,33c€/kWh – décorrélation avec coût réel ● Les moyens pour la sécurisation de l’approvisionnement : ✔ Stockage électrique ✔ Smartgrid européen ✔ Effacement ✔ Marché de capacité ● Faible concurrence en France malgré la libéralisation des marchés ● France exportatrice → gain de 1,8Md€ en 2013 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 38. L’électricité Prix au consommateur ● France : inférieur au prix moyen en Europe de plus de 20 % (2ème moins cher à parité de pouvoir d’achat égal) ● Prix moyen pour le consommateur en France : 13,59c€TTC/kwh ● 2 types d’offres : ✔ TRV (Tarif réglementé de vente) ✔ Libre ● 3 composantes du tarif : ✔ Le droit d’accès au réseau : TURPE ✔ La CSPE (contribution au service public de l’électricité) : pour les mécanismes de soutien EnR et de solidarité ✔ La fourniture (seul champ concurrentiel) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 39. Gaz Organisation du marché ● En France pas de production locale ● Avantage du prix mais l’inconvénient du transport ● Principaux fournisseurs :Norvège, Russie, Pays-Bas ● En France forme gazeuse et contrats long terme privilégiés ● Prix différents selon le hub gazier ● Marché spot vs contrat long terme ✔ Problème de l’indexation des prix sur le pétrole ✔ Aujourd’hui contrats plus cher plus cher ● Concurrence avancée depuis la libéralisation des marchés ● Gaz de schiste lancé dans certain pays d’Europe ● Forte demande de GNL en Asie → augmentation des prix 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 40. Gaz Prix au consommateur ● En France environ 7,58c€TTC/kWh (données 2012) ● Fermeture de CCCG pourtant plus performantes et moins émettrices de CO2 au profit des centrales charbon ● 2 types d’offres : ✔ TRV (Tarif réglementé de vente) ✔ Libre ● 3 composantes du tarifs : ✔ Le droit d’accès au réseau ✔ Coût d’utilisation des stockages ✔ La fourniture → Péréquation tarifaire difficile 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 41. Marché Pétrole Situation en France ● Production totale pétrole : 0,793 Mtep ● Consommation totale pétrole : 77,9 Mtep ● Fournisseurs de pétrole : Arabie Saoudite, Kazakhstan, Russie 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 42. Marché Charbon Situation en France ● Production totale charbon: 0,127Mtep ● Consommation totale Charbon : 11,8 Mtep ● Fournisseurs Charbon : États-Unis, Australie, Russie ● Reprise en Europe due à la chute des prix 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 43. Marché Carbone ETS et PNAQ ● Marché européen effectif en 2005 qui impose un plafond d’émissions de CO2 à 12 000 installations industrielles. ● Trois phases avec des évolutions sur les méthodes d’allocations et les industries concernées ● Secteurs concernés : production d’électricité, chimie, aluminium, ciment, papier, aviation 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 44. Marché Carbone ETS et PNAQ ● En 2012 en France les obligées ont émis 104,7MtCo2 ● Méthode d’allocation des quotas : ✔ Avant 2012 : allocation gratuite ✔ Après 2012 : vente aux enchère de la moitié ● Pourquoi un marché et non une taxe ? ✔ Efficacité économique et compétitivité environnementale ● Prix et évolution : ✔ crise des prix avec de 30€t/Co2 à 3€ ✔ Quel bon signal prix ? 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 45. Régulations des marchés CRE et TRV ● Commission de Régulation des marchés de l’énergie ✔ Création : 2000 lors de l’ouverture des marchés ✔ Missions : régulation des marchés de l’électricité et du gaz pour le bénéfice du consommateur et en cohérence avec la politique énergétique mais en toute indépendance ✔ Autre : financement de projets ● TRV : Tarif réglementé de vente (électricité et gaz) ✔ Prix décidé par l’état (contrôle CRE et UE) ✔ Évolutions récentes : UE pour la libéralisation des marchés donc disparition progressive notamment en 2015 et 2016 également pour les organisations publiques 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 46. Le coût de l’énergie ● Facture énergétique de la France : 66 milliards d’€ ● Niveau des prix à la consommation : ✔ Une augmentation moyenne de 4,8 %/ an sur 10ans ✔ Facture annuelle de 3 200€/ménage (dont 1 335€ de carburant) Au niveau national: une facture énergétique dépassant le déficit commercial 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 47. Le coût de l’énergie 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 48. Et le reste... ● Les réseaux de chaleur ✔ Sans marché ni maître ✔ Mais potentiellement soumis aux quotas CO2 ✔ Obligation pour les réseaux de plus de 3MW de répondre à l’enquête de branche ● Les projets locaux en autoconsommation : ✔ Méthanisation, biogaz, solaire thermique, etc ✔ Plutôt phase de lancement et d’encouragement des filières 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 49. Formation des prix de l’énergie ● Attention au coût global ✔ P1 : facture énergétique (abnmt+conso) ✔ P2 : exploitation et petit entretien ✔ P3 : gros entretien et renouvellement ✔ P4 : amortissement de l’installation 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat Charges locatives Facture récupérables totale Coût Global ● Comparer le coût de l’énergie est un exercice périlleux ✔ Coût pour qui : usager final ? Propriétaire ? Promoteur ? Collectivité ? Environnement ? ✔ Que compte-t-on et sur combien de temps ?
  • 50. Les acteurs phares de l’énergie ● Ademe : le financeur ● CRE : le régulateur ● Amorce : le défenseur des collectivités ● CLER : le défenseur des Enr ● SER : le défenseur des industriels du domaine EnR ● Fedene : le défenseur des industriels dans le domaine de l’énergie ● DGEC : l’administration ● syndicats de producteurs, atee, et bien d’autres ! 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 52. Les EnR Bilan ● EnRé : 82,4 TWh (soit 5,2Mtep ou 16 % de la production d’électricité ou 3 % de la consommation finale ) ● EnRt et déchet: 19,6 Mtep (soit environ 10 % de la consommation finale dont 2,3Mtep de biocarburant) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 53. 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat ● France = 4ème surface forestière d’Europe ● Second producteur d’Enr européen après l’Allemagne ● Énergie primaire: 24,8Mtep Les EnR La production
  • 54. Les EnR Evolution ● Croissance globale depuis 2002 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 55. Les EnR La consommation ● Toujours plus de 50 % pour le secteur résidentiel mais augmentation de la part transport 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 56. L’éolien ● Production : 14,9 TWh soit 2,7 % de l’ensemble de la production électrique ● Puissance : 8 143 MW (en 2013 avec 10 000MW en attente de raccordement) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 57. L’éolien ● Avantage : possibilité offshore ● Inconvénient : ✔ intermittence (mais au niveau européen compensation possible) ✔ Démarches lourdes ✔ Intégration paysagère et acceptabilité ✔ et autres conséquences exotiques ● Aides : tarif de rachat, suppression des ZDE et des règles de 5 mâts ● Organisme : FEE, AFPE, etc. ● Maturité : bonne niveau technologie avec des évolutions à venir en cours d’expérimentation (éoliens flottants, etc) mais la rentabilité économique est souvent critiquée 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 58. Solaire photovoltaïque ● Production : 4,6 TWh ● Installation : 4,6 GW ● Avantage : ressource ● Inconvénient : intermittence ● Aides : tarif de rachat – 0,30€ à 0,55€/kwh + aides locales+crédit d’impôt, etc ● Organismes : Enerplan, www.photovoltaique.info... ● Maturité : bonne – évolution vers plus d’autoconsommation 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 59. Solaire photovoltaïque 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 60. Bois-énergie et biomasse ● Définitions: ✔ Bois énergie : valorisation du bois en tant que combustible sous toute ses formes (bûche, sciure, plaquette, paille, rebuts, éclaircies, etc) ✔ Biomasse : on va plus loin en ajoutant même la matière organique d’origine animale, ce terme est plus souvent utilisé pour la production de biogaz ou de biocarburant ● Impossibilité d’atteindre les 20 % d’EnR sans la biomasse 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 61. Bois-énergie et biomasse ● Chiffres clés : ✔ Bois énergie ~ 45 % des EnR ✔ Bois énergie+résidus agricole = 10 854 ktep(th) et quelques centaines de ktep(él) ✔ Plus de 812MW biomasse solide (dont part renouvelable de l’incinération) et 22,7MW biogaz. ● Avantages: quantité de la ressource, création d’emploi, maîtrise des techniques ● Inconvénients : conflits d’usage et mobilisation de la ressource, qualité de l’air pour certaines installations, stockage, contrôle qualité du combustible 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 62. Bois-énergie et biomasse ● Ressources: ● Disponibilité : ✔ +4Mtep dans des conditions économique soutenables ✔ Beaucoup plus avec un regroupement des parcelles forestières (En France on ne récolte que 47 % de l’accroissement naturel soit 42 millions de m3) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 63. Bois-énergie et biomasse ● Aides :appels d’offre CRE, fonds chaleur, obligation d’achat, nombreuses aides locales. ● Les informations sur les prix des combustibles sont disponibles (CEE), avec des indices plus officiels ● Organismes : ONF, Cibe, fnbois, CEEB, ademe, etc ● Maturité : très bonne à bonne 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 64. Questions récupération ● Chaleur rejetée dans la nature par les centrales électriques, UIOM et industries en Europe (en€/an.hab) ? ✔ a) 100€ ✔ b) 500€ ✔ c) 1000€ ● Énergie de récupération ? ✔ a) chaleur issue des datacenters ✔ b) chaleur issue des eaux usées ✔ c) chaleur issue des crematoriums ✔ d) chaleur issue des noyaux de fruits 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 65. Questions récupération ● Chaleur rejetée dans la nature : c) 1000€ (source : association euroheat & power) soit plus que la facture de chauffage d’un français moyen ● Énergie de récupération : a,b,c)d)- Issue de l’énergie fatale d’un process, c’est à dire, de l’énergie qui est produite quoiqu’il arrive dans le cadre de ce process et qui serait perdue si on ne la récupérait pas …. d’où parfois le EnR&R (exemples : récupération de la chaleur des eaux usées, cogénération, récupération de l’énergie de freinage, etc) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 66. Énergie de récupération ● Le cas des déchets urbains : ✔ Énergie par l’incinération des ordures ménagères =50 % EnR (biomasse) ✔ Valorisation électrique (55%) et chaleur (45%) grâce aux réseaux de chaleur ● Chiffres clés : ✔ Production 2013 (EP) th+él= 2,4Mtep ✔ Objectif : doubler la chaleur UIOM d’ici à 2020 (par rapport à 2009) ✔ Objectif 2020 : 0,9Mtep/an chaleur UIOM et 0,55Mtep biogaz 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 67. Énergie de récupération ● Le cas du biogaz : ✔ Sources : déchets, step, méthanisation des résidus agricoles ✔ Production 2013 (EP) th+él= 0,454Mtep 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 68. Énergie de récupération ● Opportunités à venir sur la chaleur fatale : ✔ Carte de la chaleur voulue par l’UE ✔ les besoins des nouveaux bâtiments permettent l’utilisation de sources de plus basses températures ● Aides : fonds chaleur, tarifs d’achat de l’électricité et l’injection du biogaz ● Maturité : en développement car fort potentiel sans forcément de grands investissements (30 % des déchets ne sont pas valorisés) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 69. Solaire thermique ● Avantage : auto-consommation, plus d’énergie captée par m² que le photovoltaïque ● Inconvénient : filière tarde à devenir compétitive et 1er retours parfois négatifs ● Chiffres clés : ✔ 40 à 60 % de couverture ECS ✔ 1000€/m² ✔ Objectif : passer de 27ktep en 2006 à 900ktep en 2020 ● Aides : Fonds chaleur, EPTZ, crédit d’impot et RT2012 ● Organismes : Ines, Ademe, www.solaire-collectif.fr, enerplan etc. ● Maturité : moyenne à bonne 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 70. Les énergies marines (EMR) ● Pour la production d’électricité, de chaud et de froid ✔ Énergie des vagues ✔ Énergie thermique des mers ✔ Énergie des courants marins ✔ Énergie osmotique ✔ Énergie des marées ✔ Éoliennes offshore? 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat Ne pas oublier d’utiliser le froid pour le froid et le chaud pour le chaud aussi !
  • 71. Les énergies marines (EMR) ● Avantage : adaptées aux zones insulaires qui sont souvent isolées énergétiquement ● Inconvénient : aujourd’hui mauvaise rentabilité, non maturité des technologies ● Aides : appels d’offre et aides R&D ● Organismes : Cetmef, france énergies marines, Ifremer ● Maturité : premières expérimentations (crédit : aquaret) (crédit : aquaret) (crédit : aquaret) 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 72. La géothermie ● Pour la production de chaleur (RdC, PACg) mais aussi d’électricité ● Production en France (Ep) : 70ktep(él) +192ktep(th) ● Différents types de techno : sur sondes, sur nappe, etc. ● Différents régimes de températures : ✔ Très haute température : 15MWe → Objectif 2020 : 80MWe ✔ Classique et Basse température : usage direct – 391MW(th) soit 1368 TWH → Objectif 2020 : 750ktep ✔ Très basse température : assistée par PAC - 1 850 Mwth → Objectif 2020 : 600ktep 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 73. La géothermie ● Avantage : disponibilité de la ressource basse température ● Inconvénient : prix des forages, besoins du bâti ancien pour la basse T°, zonage de la ressource pour les moyennes et hautes températures ● Aides : fonds chaleur ● Organismes : BRGM, AFPG, etc ● Maturité : très bonne à moyenne suivant les technologies 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 74. ● Quelques sujets sur le feu pour les curieux : ✔ Stockage d’énergie et notamment l’hydrogène et les piles à combustible ✔ Capture et stockage du CO2 ✔ Grid européen ✔ Smartgrids ✔ Biocarburants 2nd et 3ème génération 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat (crédit : actu-smartgrids)
  • 75. En résumé... → Le paysage énergétique français résulte d’une somme de facteurs : économie, géopolitique, climat, besoin ,ressource, technologies, etc. → Les EnR font timidement leur chemin mais seul une vision multi-vectorielle (électricité, chaleur, gaz,...) permettra l’atteinte des objectifs
  • 76. Les bonnes lectures ● Chiffres clés du climat (édition 2014) : http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Publications/Reperes/2013/reperes-chiffres-cles-climat-fr2014.pdf ● Bilan énergétique de la France 2013 : http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Publications/References/2014/references-bilan-energie2013-ed-2014-b.pdf ● Politiques climat et efficacité énergétique http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/14111_Brochure_climat2013.pdf ● Chiffres clés de l’énergie 2013 http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Rep_-_chiffres_energie.pdf 22 Septembre 2014 – Sensibilisation énergie-climat
  • 77. Direction territoriale Ouest Odile Lefrère Chargée d’études Odile.lefrere@cerema.fr Pôle Réseaux de Chaleur reseaux-chaleur@cerema.fr Retrouvez toutes nos publications sur www.reseaux-chaleur.fr →