{"id":1006,"date":"2019-01-18T18:45:19","date_gmt":"2019-01-18T17:45:19","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=1006"},"modified":"2019-01-18T18:50:34","modified_gmt":"2019-01-18T17:50:34","slug":"lelectricite-est-elle-lenergie-du-futur","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=1006","title":{"rendered":"L’\u00e9lectricit\u00e9 est-elle l’\u00e9nergie du futur?"},"content":{"rendered":"

Les perspectives d\u2019\u00e9volution de la demande mondiale d\u2019\u00e9nergie \u00e0 l\u2019horizon 2040 (14 Gtep en 2017), selon le dernier rapport de l\u2019AIE (le World Energy Outlook 2018<\/em>, www.eia.gouv.weo<\/a>) sont contrast\u00e9es<\/strong>. En effet, la croissance de la demande d\u2019\u00e9nergie primaire (avec une croissance moyenne annuelle de 3,4% de l\u2019\u00e9conomie mondiale), serait de 25 % dans un sc\u00e9nario, \u00ab nouvelles politiques \u00bb, \u00ab\u00a0mollement\u00a0\u00bb volontariste de lutte contre le r\u00e9chauffement climatique, alors que dans un deuxi\u00e8me sc\u00e9nario volontariste, \u00ab\u00a0D\u00e9veloppement durable\u00a0\u00bb, elle r\u00e9gresserait l\u00e9g\u00e8rement. La structure de la production r\u00e9v\u00e8le que : –\u00a0 la part des \u00e9nergies fossiles (81% en 2017) baisse nettement dans le deuxi\u00e8me sc\u00e9nario (elle passe \u00e0 60% avec un effondrement de la part du charbon) mais se maintient \u00e0 74% (avec une forte progression du gaz)\u00a0 dans le premier \u2013 celle des \u00e9nergies renouvelables (10% en 2017) croit fortement dans les deux sc\u00e9narios (31% dans le sc\u00e9nario \u00abd\u00e9veloppement durable \u00bb). L\u2019AIE pr\u00e9voit la poursuite de la croissance de la demande de p\u00e9trole dans le premier sc\u00e9nario, avec une forte croissance de la production de p\u00e9trole de schiste aux Etats-Unis (la moiti\u00e9 de la production), au moins jusqu\u2019en 2025, ainsi que celle de gaz de schiste, l\u2019OPEP prenant ensuite le relais. Le bilan CO2 des deux sc\u00e9narios est tr\u00e8s contrast\u00e9, les \u00e9missions s\u2019accroissent de 10% dans le premier, les objectifs de l\u2019accord de Paris seraient hors d\u2019atteinte, tandis qu\u2019elles chutent de pr\u00e8s de moiti\u00e9 dans le second ce qui permettrait de le respecter mais sans pour autant limiter le r\u00e9chauffement climatique \u00e0 1,5\u00b0C<\/p>\n

L\u2019AIE donne un coup de projecteur sur l\u2019avenir de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, car si produire et utiliser une \u00e9nergie sans carbone est l\u2019objectif cl\u00e9 de la transition \u00e9nerg\u00e9tique, cela suppose d\u2019une part une meilleure efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et, d\u2019autre part, une forte croissance de la production \u00e9lectrique \u00ab\u00a0d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0\u00bb. L\u2019avenir de l\u2019\u00e9nergie serait-il donc \u00e9lectrique ?<\/strong> Sans doute car la consommation finale d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 (19% du mix \u00e9nerg\u00e9tique final en 2017 et 15% en 2000) croitrait \u00e0 un rythme annuel de 2,1% dans le premier sc\u00e9nario de l\u2019AIE, mais \u00e0 un rythme plus faible dans le deuxi\u00e8me qui suppose une meilleure efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique. Mais l\u2019AIE envisage une variante volontariste de ses sc\u00e9narios,\u00a0 \u00ab Le futur est \u00e9lectrique \u00bb\u00a0: la consommation finale d\u2019\u00e9nergie serait \u00ab\u00a0\u00e9lectrifi\u00e9e\u00a0\u00bb \u00e0 31%.<\/strong> Cette progression s\u2019expliquerait, notamment, par une forte croissance de la mobilit\u00e9 \u00e9lectrique, la flotte de voitures \u00e9lectriques pourrait \"\"<\/a>atteindre 950 millions d\u2019unit\u00e9s en 2040 dans ce sc\u00e9nario, avec une tr\u00e8s forte croissance en Chine, au lieu de 350 millions dans son sc\u00e9nario \u00ab nouvelles politiques \u00bb( photo de la Zoe de Renault). La part des \u00e9nergies renouvelables (y compris l\u2019hydraulique) passerait de 25 % en 2017 \u00e0 41 % en 2040 dans le sc\u00e9nario \u00ab\u00a0\u00e9lectrique\u00a0\u00bb, celle de la fili\u00e8re nucl\u00e9aire se maintenant \u00e0 10% sur toute la p\u00e9riode mais avec une croissance importante en Chine et en Inde. La part de l\u2019\u00e9olien (12%) d\u00e9passant celle de la fili\u00e8re solaire photovolta\u00efque (9%). La part des \u00e9nergies renouvelables (66%) dans le mix \u00e9lectrique serait nettement sup\u00e9rieure dans le sc\u00e9nario \u00abd\u00e9veloppement durable \u00bb ainsi que celle du nucl\u00e9aire (13%)<\/p>\n

L\u2019\u00e9lectrification du monde ne sera sans doute pas un long fleuve tranquille<\/strong> car, souligne le directeur de l\u2019Agence, Fatih Birol, elle n\u2019est pas exempte de risques. \u00a0Il n\u2019est pas certain que l\u2019on atteigne un objectif majeur de l\u2019Agenda 2030 de l\u2019ONU qui est d\u2019assurer l\u2019acc\u00e8s \u00e0 une \u00e9nergie moderne, notamment l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, \u00e0 tous les habitants de la plan\u00e8te en 2030 ; en effet, 650 millions de ses habitants (essentiellement en Afrique) ne disposeraient toujours pas de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 dans le sc\u00e9nario \u00ab\u00a0nouvelles politiques\u00a0\u00bb de l\u2019AIE alors qu\u2019en revanche l\u2019objectif de l\u2019ONU serait atteint dans le sc\u00e9nario \u00ab d\u00e9veloppement durable \u00bb. Une mont\u00e9e en puissance des \u00e9nergies renouvelables intermittentes (l\u2019\u00e9olien et le solaire) n\u2019est pas sans risques,<\/strong> car le syst\u00e8me \u00e9lectrique doit \u00eatre op\u00e9rationnel 24 heures sur 24, notamment aux heures de pointe, il doit donc \u00eatre flexible pour s\u2019adapter \u00e0 l\u2019intermittence : en pr\u00e9voyant une puissance de r\u00e9serve pour assurer le passage des pointes de consommation (en cas d\u2019indisponibilit\u00e9 des parcs \u00e9oliens par exemple), la r\u00e9gulation de la fr\u00e9quence, et des moyens de stockage, assur\u00e9s aujourd\u2019hui \u00e0 98% avec des barrages que devront compl\u00e9ter des batteries performantes.<\/p>\n

Les contraintes sur la relation demande\/production pour l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 s\u2019imposent d\u2019ores et d\u00e9j\u00e0 \u00e0 la France. Le gouvernement a ainsi \u00e9t\u00e9 conduit \u00e0 remettre en chantier la Programmation pluriannuelle de l\u2019\u00e9nergie (PPE), en novembre dernier,<\/strong> un exercice qui est impos\u00e9 par la loi sur la transition \u00e9nerg\u00e9tique vot\u00e9e en 2015. Cette nouvelle programmation pr\u00e9voit\u00a0: – de diminuer de 40% la consommation de combustibles d\u2019ici 2030 (au lieu des 30% pr\u00e9vus par la loi) \u2013 de reporter \u00e0 l\u2019horizon 2035 l\u2019objectif de diminution \u00e0 50% de la part de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 nucl\u00e9aire, ce qui suppose l\u2019arr\u00eat de 14 r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires, l\u2019activit\u00e9 des centrales \u00e0 charbon devant cesser avant 2022 \u2013 les engagements financiers annuels de l\u2019Etat pour la transition \u00e9nerg\u00e9tique passeront de 5 \u00e0 8 milliards d\u2019euros \u2013 le montant de l\u2019aide financi\u00e8re pour l\u2019achat de v\u00e9hicules \u00e9lectriques s\u2019\u00e9l\u00e8vera \u00e0 6000 \u20ac et le ch\u00e8que \u00e9nergie destin\u00e9 \u00e0 aider les m\u00e9nages en situation de pr\u00e9carit\u00e9 passera \u00e0 200 \u20ac. Ajoutons qu\u2019\u00e0 la suite du mouvement de protestation contre l\u2019augmentation de la taxe carbone touchant les carburants, le gouvernement a d\u00e9cid\u00e9 de la geler en 2019.<\/p>\n

Le gouvernement annonce avec sa nouvelle programmation une forte mont\u00e9e en puissance de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 produite par des fili\u00e8res renouvelables<\/strong> (cf. www.edf.enr.com<\/a> )\u00a0: elles assureraient 40% de la production \u00e9lectrique en 2030 avec une puissance install\u00e9e comprise entre 102 et 113 GW en 2028 (80 GW d\u2019\u00e9olien, avec 5 GW d\u2019off-shore, et 40 GW de solaire photovolta\u00efque au lieu de 18 GW en 2017, l\u2019hydraulique compl\u00e9tant le mix \u00e9lectrique. Cet effort est consid\u00e9rable mais l\u2019ensemble de cette programmation pose des questions importantes<\/strong>\u00a0: l\u2019ampleur des investissements pour toutes les fili\u00e8res, les\u00a0 perspectives du co\u00fbt de production du kWh. L\u2019ADEME a tent\u00e9 d\u2019y r\u00e9pondre<\/strong> dans une \u00a0nouvelle \u00e9tude sur le mix \u00e9lectrique de la France (Trajectoires d\u2019\u00e9volution du mix \u00e9lectrique 2020-2060<\/em>, www.ademe.fr<\/a>). Sur la base de sc\u00e9narios d\u2019\u00e9volution de la demande d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 l\u2019horizon 2060 (demande en diminution pour la plupart avec une hypoth\u00e8se \u00ab\u00a0haute\u00a0\u00bb avec un parc de 16 millions de v\u00e9hicules \u00e9lectriques en 2035) et de sept \u00ab\u00a0trajectoires\u00a0\u00bb pour l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 (la majorit\u00e9 pr\u00e9voyant une sortie du nucl\u00e9aire en 2060), l\u2019ADEME estime possible \"\"<\/a>de faire tendre le co\u00fbt hors taxes (sauf la CSPE) du MWh livr\u00e9 aux consommateurs \u00e0 environ 90 \u20ac en 2060<\/strong> \u00a0(sans inclure un co\u00fbt de stockage de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 dont l\u2019incidence serait peu \u00e9lev\u00e9e si les progr\u00e8s des batteries faisaient chuter leur co\u00fbt), les co\u00fbts de production par les fili\u00e8res renouvelables seraient tous inf\u00e9rieurs \u00e0 80 \u20ac\/MWh en 2050 \u00a0Elle estime, par ailleurs, le co\u00fbt du MWh produit par de futurs EPR \u00e0 environ 85 \u20ac, voire \u00e0 70 \u20ac (au-dessus du prix du march\u00e9) si la fili\u00e8re b\u00e9n\u00e9ficiait d\u2019un \u00ab\u00a0effet de s\u00e9rie\u00a0\u00bb, mais \u00e0 long terme le surco\u00fbt d\u2019une fili\u00e8re industrielle avec des EPER (cf. photo EDF) serait d\u2019au minimum 39 Mds d\u2019\u20ac.<\/p>\n

On observe que ces \u00ab\u00a0pr\u00e9visions\u00a0\u00bb se rapprochent de celles de l\u2019AIE<\/strong> qui ajuste les co\u00fbts de production de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 pour tenir compte d\u2019investissements suppl\u00e9mentaires, pour le stockage et une puissance de production d\u2019appoint pour faire face aux pointes de consommation, et aussi des pertes \u00e9ventuelles de revenu des producteurs, la vente sur le march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 produite par la fili\u00e8re photovolta\u00efque en milieu de journ\u00e9e n\u2019\u00e9tant pas rentable (cf. V. Sivaram, Taming the sun<\/em>, MIT Press, 2018 cf. photo centrale solaire \u00a0en Californie). Les co\u00fbts ajust\u00e9s des MWh produits par les diff\u00e9rentes fili\u00e8res seraient tr\u00e8s proches en 2040 dans les pays de l\u2019UE (en\u00a0 tenant compte d\u2019une taxe carbone) et variables d\u2019une r\u00e9gion \u00e0 l\u2019autre : de 84 \u20ac \u00a0pour les centrales \u00e0 gaz \u00e0 cycles combin\u00e9s, de 92 \u20ac pour les renouvelables, de 94 \u20ac pour le nucl\u00e9aire et de 106 \u20ac pour le charbon. Ces co\u00fbts pr\u00e9vus par l\u2019AIE pour les renouvelables comme pour le nucl\u00e9aire sont sensiblement plus \u00e9lev\u00e9s, mais pas consid\u00e9rablement, que ceux de l\u2019ADEME. En revanche, les estimations faites par le MIT dans son rapport sur le nucl\u00e9aire (The future of \"\"<\/a>nuclear energy in a carbon-constrained world, <\/em>www.energy.mit.edu<\/a>, 2018) sont plus pessimistes, sur la base de l\u2019exp\u00e9rience mondiale, il est vrai limit\u00e9e, des co\u00fbts de construction des r\u00e9acteurs de 3e <\/sup>g\u00e9n\u00e9ration, notamment le r\u00e9acteur EPR construit par EDF \u00e0 Flamanville. Ceux-ci seraient au minimum le double de celui des r\u00e9acteurs classiques. Le MIT doute qu\u2019il soit possible de produire une \u00e9lectricit\u00e9 totalement \u00ab d\u00e9carbon\u00e9e\u00bb \u00e0 bas co\u00fbt avec un mix sans nucl\u00e9aire<\/strong> et recommande aux pays qui garderaient l\u2019option nucl\u00e9aire, de r\u00e9aliser des constructions \u00ab\u00a0modulaires\u00a0\u00bb en s\u00e9rie et d\u2019envisager d\u2019autres g\u00e9n\u00e9rations de r\u00e9acteurs s\u00fbrs \u00a0mais moins co\u00fbteux (la fili\u00e8re au thorium par exemple)\u00a0; la Soci\u00e9t\u00e9 fran\u00e7aise physique \u00a0a consacr\u00e9 un int\u00e9ressant dossier \u00e0 ces sujets (\u00ab\u00a0L\u2019\u00e9lectricit\u00e9 nucl\u00e9aire\u00a0\u00bb, Reflets de la physique,<\/em> No<\/sup>60, d\u00e9cembre 2018, www.sfpnet.fr<\/a> )<\/p>\n

Le co\u00fbt total d\u2019une option \u00e9lectrique \u00ab\u00a0non carbon\u00e9e\u00a0\u00bb (les investissements totaux, notamment ceux pour prolonger \u00e0 60 ans la dur\u00e9e de vie des r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires, et co\u00fbts de production) est encore dans le \u00ab\u00a0brouillard\u00a0\u00bb<\/strong> (cf. P.Papon, \u00ab\u00a0L\u2019\u00e9nergie nucl\u00e9aire dans le brouillard\u00a0\u00bb, Futuribles Vigie<\/em>, octobre 2018) car il est soumis \u00e0 de nombreux al\u00e9as. Qui plus est, la priorit\u00e9 \"\"<\/a>donn\u00e9e \u00e0 la voiture \u00e9lectrique peut avoir un impact mal mesur\u00e9 sur la demande d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 (d\u00e9stabilisant la production avec une recharge des batteries aux heures de pointe\u00a0!). Le co\u00fbt des infrastructures n\u00e9cessaires \u00e0 des recharges rapides n\u2019est pas vraiment estim\u00e9. Enfin si l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est sans doute \u00ab\u00a0l\u2019\u00e9nergie du futur\u00a0\u00bb, comme nous l\u2019avons souvent soulign\u00e9, la dimension industrielle (nationale et europ\u00e9enne) de l\u2019ensemble de la fili\u00e8re \u00e9lectrique est rarement prise en compte\u00a0: quelles strat\u00e9gies pour les fili\u00e8res de production, le stockage (notamment les batteries), l\u2019approvisionnement en m\u00e9taux \u00ab\u00a0critiques\u00a0\u00bb\u00a0? Quelle politique de recherche\u00a0? Beaucoup de questions restant encore sans r\u00e9ponse.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019\u00e9lectrification de la plan\u00e8te est \u00e0 l\u2019ordre du jour depuis plusieurs ann\u00e9es d\u00e9j\u00e0, mais si la plupart des sc\u00e9narios, notamment ceux de l\u2019Agence Internationale de l\u2019Energie (AIE), \u00ab pr\u00e9voient \u00bb une forte croissance de la demande mondiale d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 l\u2019horizon 2040-2050, la plupart des pays h\u00e9sitent sur les strat\u00e9gies \u00e0 suivre. Ainsi, la France a-t-elle r\u00e9vis\u00e9, en novembre 2018, sa programmation pluriannuelle de l\u2019\u00e9nergie (notamment pour la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9) et elle annul\u00e9 l\u2019augmentation de la taxe carbone sur les carburants, pr\u00e9vue en 2019, apr\u00e8s les manifestations contre la taxation des carburants. Il est opportun de faire le point sur les perspectives de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":27,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1006"}],"collection":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1006"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1006\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1010,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1006\/revisions\/1010"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1006"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1006"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1006"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}