Transition énergétique : il est temps de redonner la priorité à l’électricité

15/07/2018
Publication REE REE 2018-3
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2018-3:23124

Résumé

Transition énergétique : il est temps de redonner la priorité à l’électricité

Auteurs

Transition énergétique : il est temps de redonner la priorité à l’électricité
Comment décarboner les transports lourds de marchandises ?
La RATP se met au vert
Autoconsommation : le débat ne fait que commencer
Un mix gazier 100 % renouvelable en 2050 : peut-on y croire ?
La fiscalité du carbone se renforce
Stratégie nationale bas carbone : les premiers indicateurs de résultats interpellent
Eoliennes flottantes : deux inaugurations importantes mais beaucoup d’incertitudes demeurent
Vers un cluster de l’hydrogène dans la région de Liverpool-Manchester
Les batteries Li-ion pour l’automobile : un marché en pleine évolution
Mobileye et le Road Experience Management (REMTM)
La cyber-sécurité dans les systèmes d'automatisme et de contrôle de procédé
Les applications industrielles et scientifiques des logiciels libres : aperçu général
Les applications industrielles des logiciels. libres
Les applications industrielles des logiciels libres (2ème partie)
L'identification par radiofréquence (RFID) Techniques et perspectives
La cyber-sécurité des automatismes et des systèmes de contrôle de procédé. Le standard ISA-99
Êtes-vous un « maker » ?
Entretien avec Bernard Salha
- TensorFlow, un simple outil de plus ou une révolution pour l’intelligence artificielle ?
Donald Trump annonce que les Etats-Unis se retirent de le l’accord de Paris
L’énergie et les données
Consommer de l’électricité serait-il devenu un péché ?
Un nouveau regard sur la conjecture de Riemann – Philippe Riot, Alain Le Méhauté
Faut-il donner aux autorités chargées du respect de la loi l’accès aux données chiffrées ?
Cybersécurité de l’Internet des objets : même les ampoules connectées pourraient être attaquées
L’Internet des objets - Deux technologies clés : les réseaux de communication et les protocoles (Partie 2)
ISA L’évolution des normes et des modèles
FIEEC - SEE - Présentation SEE et REE - mars 2014
Les radiocommunications à ondes millimétriques arrivent à maturité
L’Internet des objets - Deux technologies clés : les réseaux de communication et les protocoles (Partie 1)
Internet des objets : l’ARCEP et l’ANFR mettent à la consultation l’utilisation de nouvelles bandes de fréquence autour de 900 MHz
L’énergie positive
Controverses sur le chiffrement : Shannon aurait eu son mot à dire
La cyberattaque contre les réseaux électriques ukrainiens du 23 décembre 2015
Le démantèlement des installations nucléaires
L’Accord de Paris
Les data centers
L’hydrogène
Le piégeage et la récolte de l’énergie. L’energy harvesting
Régalez-vous, c’est autant que les Prussiens n’auront pas...
Le kWh mal traité Deuxième partie : le contenu en CO2 du kWh
Le kWh mal traité
Enova2014 - Le technorama de la REE
Les grands projets solaires du pourtour méditerranéen
Après Fukushima, le nucléaire en question ?
On sait désormais stocker les photons pendant une minute
Identification d’objet par imagerie fantôme utilisant le moment orbital angulaire
La découverte du boson de Higgs, si elle est avérée, confirmera le modèle standard
Multiplexage par moment angulaire orbital : mythe ou réalité ?
Supercalculateur quantique: le choix de la supraconductivité
Photovoltaïque : la course au rendement se poursuit
Production d’hydrogène par photolyse de l’eau assistée par résonance plasmon
Vers une meilleure compréhension du bruit de scintillation
Les nombres premiers en première ligne
La nouvelle révolution des moteurs électriques
Les cyber-attaques, un risque pour nos grandes infrastructures ?
Le stockage de l’électricité
Le véhicule électrique (2) : comment donner corps à la transition énergétique ?
L'automatisation des transports publics
Les technologies nouvelles de l’éclairage : leur impact sur l'environnement et la santé
Les énergies marines renouvelables
Le véhicule électrique : une grande cause nationale
Médaille Ampère 2012
Berges2009_Hauet.pdf
Prix Bergès 2009

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110 Z REE N°3/2018 LIBRES PROPOS LIBRES PROPOS Les indicateurs de la transition énergétique sont passés au rouge A la fin de l’année 2017, les indicateurs de la transition énergétique sont franchement entrés dans le rouge. Dans les chiffres, encore provisoires il est vrai, publiés par le Service de la donnée et des études statistiques (SDES) du ministère de la Transition écologique et solidaire, on relève en effet les évolutions suivantes de 2016 à 2017 (en données corrigées des variations clima- tiques) (tableau 1). Ces mauvais résultats s’ajoutent à ceux déjà mé- diocres enregistrés en fin d’année 2016 et font que la France s’éloigne de plus en plus de la trajectoire qu’elle entendait suivre dans le cadre de la loi relative à la tran- sition énergétique pour la croissance verte (LTECV) du 17 août 2015. Le tableau 2 récapitule le retard pris à fin 2017 par rapport à la trajectoire qui aurait dû mener au respect des objectifs inscrits dans cette loi pour 2030. Les émissions de CO2 et les consommations d’éner- gie se situent aux environs de 6 % au-dessus des ni- veaux qui devraient être les leurs. Seules les énergies renouvelables (EnR), qui ont bénéficié d’une priorité absolue au cours de la dernière décennie dans la répar- tition des aides publiques, tirent à peu près leur épingle du jeu, mais avec des contributions énergétiques qui restent modestes. Transition énergétique : il est temps de redonner la priorité à l’électricité JEAN-PIERRE HAUET 2017/2016 Consommation d’énergie finale : +1,3 % Consommation primaire d’énergie : +1,6 % Consommations d’énergie fossiles : +4,1 % Emissions de CO2 liées à la combustion d’énergie : +4,4 % Facture énergétique de la France : +22,8 % Taux d’indépendance énergétique : - 1,6 % (52,7 % contre 54,3 %) Tableau 1 : Indicateurs de performance énergétique à fin 2017. Source : SDES (2018). Réalisations 1990 Réalisations 2012 Réalisations 2017 2030 (objectifs LTECV) 2017 selon trajectoire LTECV Ecarts Réalisations 2017/trajectoire LTECV Emissions de CO2 (CVC) (Mt) 364,1 329,7 317,0 218,5 298,8 6,1 % Consommations d’énergie finale (CVC) à usage énergétique (Mtep) 128,6 141,9 141,3 113,5 134,0 5,4 % Consommations primaires d’énergie fossile (CVC) (Mtep) 132,1 130,4 121,4 87,3 114,3 6,2 % Contributions EnR en % de la consommation d’énergie finale 12,1 % 15,9 % 18,8 % 32,0 % 20,3 % -1,5 % Tableau 2 : Performances énergétiques à fin 2017 comparées aux objectifs de la LTECV. REE N°3/2018 Z 111 LIBRES PROPOS Les objectifs de la LTECV, et par ricochet ceux de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC), se sont au- jourd’hui éloignés. En 2017, la France a émis environ 20 Mt de CO2 en excédent des quantités autorisées par la trajectoire et il faudrait à présent pouvoir ré- duire de 100 Mt/an d’ici 2030 ces émissions pour atteindre les objectifs prévus, ce qui sera extrême- ment difficile. Consommation d’énergie et croissance économique Il faut s’interroger sur les raisons d’une dérive aussi importante. Il y a, en 2017, des raisons conjonc- turelles : hydraulicité très médiocre et performances moyennes du nucléaire non compensées par l’apport des EnR. Mais cela ne suffit pas à expliquer les dérives constatées, en particulier sur la consommation d’énergie finale qui traduit, beaucoup mieux que l’indicateur sta- tistique de l’énergie primaire, les progrès accomplis en matière d’efficacité énergétique. La LTECV a estimé que la consommation d’énergie finale pourrait être réduite de 20 % d’ici 2030, sans bien sûr porter atteinte à la croissance économique. Un tel objectif s’appuie sur le postulat trop souvent entendu selon lequel « il est possible de décorréler la croissance économique de celle des besoins en énergie ». Nous avons vécu pendant 15 ans une période économique- ment troublée et beaucoup, au vu de certains indica- teurs, ont pu avoir l’impression qu’il en était ainsi. Mais l’année 2017 ramène à la réalité : l’énergie est néces- saire à la croissance et si cette énergie n’est pas décar- bonée, il s’ensuit un accroissement des émissions. En 2017, la France a renoué avec la croissance éco- nomique avec un taux de croissance de 2 % qui cor- respond à une réelle reprise du revenu par habitant. La consommation d’énergie finale a augmenté de 1,3 % ce qui veut dire que l’élasticité (voir encadré 1) de la consommation d’énergie par rapport à la croissance du PIB a retrouvé son niveau habituel d’environ 0,65 (1,3/2). Cette évolution n’est pas propre à la France : on la retrouve dans l’ensemble des pays du G20 dont la croissance éco- nomique moyenne a été de 3,7 % en 2017, avec une croissance des consommations d’énergie de 2,1 % et une croissance des émissions de 2 % (Source : Enerdata). Comme nous l’avons expliqué plus longuement dans un ouvrage publié en 20141 , cette relation entre crois- 1 Jean-Pierre Hauet – Comprendre l’énergie, pour une transition énergétique responsable – Editions l’Harmattan (2014). sance économique et croissance des besoins en éner- gie est thermodynamiquement inévitable. L’observation statistique de séries longues permet d’en attester. La figure 2, par exemple, retrace sur 50 ans l’évolution de la consommation mondiale d’énergie en fonction de la croissance économique. Le coefficient de corrélation est de 0,92 et l’élasticité de la consommation d’énergie par rapport à la croissance du PIB y ressort en moyenne mondiale à 0,75. L’écart par rapport à 1 est le résultat du progrès technique et de sa diffusion progressive dans toutes les régions du Monde. On appelle élasticité d’une grandeur par rapport à une autre, le rapport de l’accrois- sement relatif de la première par rapport à l’accroissement relatif de la seconde. Dans le cas de la consommation d’éner- gie par exemple (figure 1), si un accroisse- ment du PIB de 1 % s’accompagne d’une croissance des consommations d’énergie de 0,5 % on dira que l’élasticité de la consom- mation d’énergie par rapport au PIB est 0,5. Figure 1 : Illustration de la notion d’élasticité. Figure 2 : Evolution comparée de la croissance économique mondiale et de la consommation d’énergie primaire de 1965 à 2011 – Source : Auteur(2014) d’après les statistiques de la Banque mondiale. 112 ZREE N°3/2018 LIBRES PROPOS Alors comment a-t-on pu imaginer qu’il était possible de se passer d’énergie sans compromettre la croissance ? La figure 3 permet de comprendre ce qui s’est passé en France depuis 18 ans et met en corrélation, sur la pé- riode 1990-2017, la croissance de la consommation finale d’énergie avec la croissance en monnaie constante du PIB. On y distingue clairement quatre périodes : s $EÌPÏRIODERELATIVEMENTSTABLE MARQUÏE par une croissance économique soutenue (+2,08 % par an en moyenne) et par un revenu moyen par tête en progression (+1,63 % par an). On voit que la corré- lation énergie/PIB est forte avec une élasticité de 0,52 traduisant l’impact des efforts d’efficacité énergétique et de l’évolution du PIB vers davantage de services. s $E  Ì   LA CROISSANCE SE RALENTIT (+ 1,61 % par an) mais le revenu par tête continue à croître (+ 0,92 % par an). Cependant avec l’ouverture de l’OMC à la Chine le 11 décembre 2001, débute un mouvement de délocalisation massive de l’industrie lourde. Les consommations d’énergie dans l’indus- trie chutent de 21 %. La part de l’industrie dans la formation du PIB passe de 16,5 % à 12,5 % et la consommation finale d’énergie est étale Les statis- tiques laissent alors à penser que la décorrélation entre consommation d’énergie et PIB est enfin atteinte, alors que l’empreinte carbone intégrant l’énergie grise conte- nue dans les produits importés continue à se dégrader. s $EÌ,ÏCONOMIESEREMETDIFlCI- lement du soubresaut majeur de la crise économique survenue à la mi-2008. Le PIB et la consommation d’énergie se replient et l’économie connaît une période de stop & go. Le poids de l’industrie dans le produit inté- rieur brut est stabilisé mais le revenu par tête augmente d’à peine 0,3 % par an. Les inégalités se creusent, la pré- carité se développe et beaucoup de ménages doivent se rationner sur leur consommation de chauffage et de carburants pour boucler leur budget. s   LE PAYS RETROUVE UNE CROISSANCE DE   COR- respondant à un accroissement du revenu par tête de 1,5 %. Le mouvement de délocalisation est enrayé et la pression fiscale est en voie de stabilisation. La consom- mation d’énergie finale croit de 1,3 %. Qu’en sera-t-il dans les années à venir ? Nul ne peut le prédire mais si, comme il faut l’espérer, le mouve- ment de reprise de la croissance est durable, la consom- mation d’énergie finale croîtra en parallèle, tempérée par le progrès technique et la poursuite du mouvement vers des industries plus légères. Cependant il est évident que l’objectif de réduction des consommations finales d’énergie de 20 % en 2030 n’a aucune chance de se réaliser dans une hypothèse de croissance. Il nous paraî- trait au mieux possible de se donner comme objectif sur la période restant à courir d’ici 2030 que les consom- mations finales d’énergie croissent deux fois moins vite que le PIB (élasticité 0,5). Pour une croissance de 2 %, Figure 3 : Croissance de la consommation d’énergie finale en France au regard de la croissance du PIB. Source : Auteur 2018 (données SDES et Insee). REE N°3/2018 Z 113 LIBRES PROPOS il s’ensuivrait une amélioration de l’efficacité énergétique moyenne de 12 % entre 2018 et 2030. Comment reprendre la main ? Il ne s’agit pas de renoncer à la transition énergétique, bien au contraire, mais il faut la recadrer sur des bases efficaces. Par hystérésis des années ayant suivi les crises pétrolières et aussi par dogmatisme, l’action publique, en France comme au niveau européen, reste concen- trée sur la réduction des consommations d’énergie, tout particulièrement de l’énergie primaire, et sur le dévelop- pement des énergies renouvelables. La réduction des émissions de CO2 fait partie du discours mais n’est pas entrée suffisamment dans les faits. L’exemple des règles de construction dans le bâtiment neuf ou existant en est l’illustration. Or il est patent aujourd’hui que les objectifs de la LTECV ne seront pas atteints par le seul effort d’efficacité énergétique et de réduction des consommations sauf à organiser une économie de la décroissance que peu de personnes appellent de leurs vœux. Il faut donc s’appuyer à une autre approche et la seule qui est offerte est celle de la migration mas- sive vers les formes d’énergies décarbonées. Toutes les formes d’énergies décarbonées méritent d’être mobilisées à la condition que leur impact envi- ronnemental soit maîtrisé et que leur coût de mise en œuvre reste dans des limites acceptables. Cependant l’électricité doit à l’évidence jouer un rôle primordial dans la décarbonation du mix énergétique : c’est un vecteur énergétique polyvalent, qui peut se substituer aux autres énergies dans de nombreux usages, qui présente une grande facilité d’uti- lisation et est produite en France avec de très faibles émissions de CO2 . C’est aussi le moyen le plus éprou- vé et le plus efficace pour valoriser les énergies renouvelables : éolien, solaire, biomasse, hydraulique et géothermie. La pénétra- tion de l’électricité peut se faire en utilisant les flexibilités qu’elle permet au niveau de la production, de l’utilisation et du stockage. C’est aussi une énergie compétitive, tout particulièrement en France, qui peut contribuer à la re- lance de la croissance économique et à l’amélioration de la situation des ménages modestes. L’usage de l’électricité, considéré jadis comme un pro- grès économique et social, a considérablement souffert du mouvement anti-nucléaire de ces dernières années alors que l’électricité est le moyen le plus sûr et plus efficace pour développer les énergies renouvelables. Il est temps d’y remédier et de faire comprendre que consommer de l’électricité ne constitue pas un péché2 . Tous les secteurs de l’économie, bâtiment, mobilité, industrie, peuvent donner lieu à une pénétration accrue de l’électricité dont la part dans l’énergie finale (25 %) devrait a minima rejoindre, à l’échéance 2028, le niveau observé en Suède aujourd’hui (35 %). Des formes nou- velles d’utilisation peuvent se développer et en particu- lier la production massive d’hydrogène par électrolyse aux fins d’utilisation dans l’industrie, dans les transports professionnels ou par réinjection dans les réseaux pu- blics de gaz naturel. Du côté de la production, augmenter les débouchés de l’électricité constitue la seule façon de remédier à la surcapacité de production liée au développement mas- sif des éoliennes et panneaux solaires et d’éviter d’avoir à détruire de la valeur en fermant de façon anticipée certaines centrales nucléaires. L’électricité est l’un des rares domaines où il subsiste des marges de manœuvre : il faut aujourd’hui savoir en profiter. Q 2 Voir article de l’auteur publié dans la REE n° 2017-1, p. 147 : Consommer de l’électricité serait-il devenu un péché ? 2 Jean-Pierre Hauet est an- cien élève de l’Ecole polytechnique et ingénieur au corps des mines. Il est rédacteur en chef de la REE et président du comité scientifique de l’association Equilibre des Energies.