l’Ademe dtaille les mix lectriques de ces quatre scnarios futuristes


En dcembre 2021, l’Ademe a prsent quatre  rcits  possibles d’une socit franaise neutre en carbone d’ici 2050. Elle dvoile aujourd’hui les mix du systme lectrique qu’elle associe chacun : avec au moins 70 % d’nergies renouvelables.

Le 24 fvrier, l’Agence de la Transition cologique (Ademe) a dlivr, avec un mois de retard, le dtail des mix lectriques correspondant chaque scnario futur de son rapport  Transition(s) 2050 . Ce dernier dveloppe, pour rappel, quatre rcits de socit pour une France neutre en carbone d’ici 2050: plutt sobre nergtiquement ou non, favorisant les nouvelles technologies ou une rnovation massive, etc.

Si ce feuilleton complmentaire conforte globalement les propres analyses prospectives du gestionnaire du rseau lectrique, RTE, quelques diffrences demeurent. Tous les mix lectriques labors par l’Ademe s’appuient, par exemple, sur au moins 70% d’nergies renouvelables (par rapport 22% en 2020), contre quatre sur six pour RTE.

De plus, la mthodologie de l’Ademe diffre de celle employe par RTE. Plutt que six mix applicables trois trajectoires de consommation (et donc 18 configurations possibles), les cinq mix prsents ici rpondent un des quatre scnarios spcifiques de consommation nergtique future, prsents en dcembre dernier. Il n’est pas possible d’imaginer qu’un mix de production modlis pour un scnario donn puisse tre appliqu un autre scnario, nonce l’Ademe. Nous avons pris le parti d’valuer des mix lectriques cohrents avec le rcit socital et politique choisi pour chaque scnario. Seul le scnario, nomm S3 ou Technologies vertes, comporte deux options: avec ou sans les six racteurs de type EPR2 souhaits par le prsident Emmanuel Macron.

Deux niveaux de sobrit nergtique

   

Parts des diffrentes sources d’nergie dans la production d’lectricit (en TWh/an) en 2050, selon les scnarios de l’Ademe.
© Ademe

 

   

Le scnario S1, ou Gnration frugale, vise une consommation lectrique d’environ 400 trawatts-heure par an (TWh/an), sur une consommation nergtique totale de 790 TWh/an contre respectivement 480 et 1600 TWh/an aujourd’hui. Particulirement sobre, ce scnario s’appuie sur un mix compos 97% d’nergies renouvelables (EnR), sans aucun prolongement de racteurs nuclaires existants (hormis le prochain EPR1 de la centrale de Flamanville, alors dernier de son espce). Les EnR les plus dominantes, des parcs solaires photovoltaques (notamment, sur toiture) et oliens terrestres, sont majoritairement de taille modeste, rpartis de manire homogne sur le territoire. Leur dveloppement se base sur une implication majeure des acteurs locaux, notamment travers l’ouverture de guichet rserv aux citoyens et collectivits.

Avec 86% d’EnR, le mix lectrique du scnario S2, ou Cooprations territoriales, rpond une consommation lectrique de 540 TWh/an, similaire celle envisage par RTE dans sa trajectoire  sobrit . Comptant principalement sur le solaire sur grande toiture et de plus grands parcs oliens terrestres, le systme lectrique s’appuie galement sur une plus large pilotabilit de la demande lectrique, en intgrant notamment 60% des bornes de recharge des vhicules lgers de l’Hexagone.

Moins frugale que son cadet, ce scnario parvient cependant rduire le prix de l’lectricit en euro par mgawatt-heure (€/MWh) de manire non-ngligeable. Si cette valeur reste stable sur l’ensemble des autres scnarios et proche de son niveau actuel ( l’instar de ce que RTE a calcul), le mix lectrique modlis pour respecter le scnario S2 observe une rduction de 12%, par rapport 2020. L’Ademe justifie cette diffrence par l’exploitation de technologies mtures et comptitives conomiquement (le photovoltaque et l’olien terrestre) et l’utilisation massive d’lectrolyseurs hydrogne, attnuant les recours aux interconnexions, batteries et centrales gaz, en termes de flexibilit.

Avec ou sans nouveau nuclaire

 

Le recours des technologies complmentaires au photovoltaque ou l’olien terrestre permet de limiter la pression sur les sols et les paysages
 

 

Pour parvenir 650 TWh/an, l’Ademe divise son scnario S3, bas sur une lectrification massive des usages et un fort recours l’efficacit nergtique (telle la trajectoire de rfrence des travaux de RTE), en deux volets. Le premier, S3Nuc, voit la mise en service de six nouveaux racteurs nuclaires, de type EPR2, s’ajouter l’EPR1 de Flamanville et au prolongement partielle du parc historique. Il ressemble, en cela, au mix N1 imagin par RTE. Le second, nomm S3EnR-offshore (et similaire au mix M23 de RTE), remplace le nouveau nuclaire par une emphase drastique sur l’olien en mer: 48 gigawatts (GW) au total, partags entre l’olien pos et l’olien flottant, soit le double de l’option pro-atome.

Le recours des technologies complmentaires au photovoltaque ou l’olien terrestre permet de limiter la pression sur les sols et les paysages : la modlisation montre que les deux options possibles, savoir le nuclaire EPR2 ou l’olien en mer flottant, apportent dans ce contexte des bnfices conomiques et carbone proches, mme si l’option avec nuclaire est lgrement moins coteuse, nonce l’Ademe. Le cot total du systme lectrique de ces deux options, entre 2020 et 2060 est fix 1 309 milliards d’euros (Md€), pour S3Nuc, et 1318 Md€, pour S3EnR-offshore. La seule diffrence provient d’un surcot lger de rseau et de raccordement, pour le second. Quant au bilan carbone, l’Ademe assure que la production d’lectricit issue de ces deux mix (ainsi que des S1 et S2) met annuellement environ 13 millions de tonnes d’quivalent CO2 (MtCO2eq/an) de moins qu’en 2020. Seul le systme lectrique du scnario S4 se distingue sur ce plan, avec une diminution de 6 MtCO2eq/an.

Consommer davantage cote plus cher

 

Nos besoins en ressources d’ici 2050
L’Ademe a galement publi son analyse sur les besoins bruts, hors recyclage ou volution technologique, en mtaux et matriaux ncessaires la transition nergtique. Assez logiquement, les scnarios les plus sobres nergtiquement permettent galement de rduire les impacts sur les besoins dans ces matriaux, avance l’agence. Ils partagent nanmoins quelques points communs. Tandis que la demande en bton, acier ou verre sera ngligeable, la consommation franaise en aluminium et cuivre, notamment pour les vhicules, contribuera de faon prdominante l’augmentation des besoins franais d’ici 2050. Idem pour le lithium, le cobalt et le graphite. Par ailleurs, ne serait-ce que pour atteindre ventuellement 48 GW d’olien en mer, le besoin franais en terres rares reprsentera lui seul 1,7% de la production mondiale, ce qui s’avre suprieur la part de la France dans le PIB mondial.

 

Enfin, le scnario S4, ou Pari rparateur, se caractrise par un plus faible dveloppement de la flexibilit, les consommateurs souhaitant conserver des modes de vie sans frein ou sans limite sur leur consommation. Pour quilibrer le rseau, la France s’appuie sur des centrales gaz, fonctionnant grce 50% de gaz vert.

Et pour satisfaire les 840 TWh/an de demande en lectricit, l’Ademe prconise de faire appel une hypothse maximale de construction de cinq paires d’EPR2 d’ici 2050 (en plus de Flamanville), soit 10 nouveau racteurs pour une puissance totale d’environ 16 GW. titre de comparaison, RTE mise sur jusqu’ 24 nouveaux racteurs (40 GW) pour 2060. Toutes les autres sources d’nergie dcarbone sont dvelopps au maximum de leurs capacits: 144 GW de solaire photovoltaque, 63 GW d’olien terrestre, 48 GW d’olien en mer et jusqu’ 16 GW de maintien du parc nuclaire existant.

Le cot complet de ce mix lectrique particulirement gourmand est videmment le plus lev des cinq. Pour le mettre en uvre, il faudra que la France dpense 1 518 Md€ jusqu’en 2060, contre 1045 Md€ pour raliser le systme lectrique associ au scnario S1. Les cots totaux des trajectoires 2020-2060 du systme lectrique augmentent avec la consommation lectrique, conclut l’Ademe, s’accordant l encore avec les conclusions de RTE. Les analyses conomiques et environnementales compltes ncessaires pour en savoir plus seront publies avant l’t頻.










Article publi le 25 fvrier 2022



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