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Ecole des Mines de Paris Jeudi 3 mars 2011 Jean-Michel CAYLA, Mines ParisTech/EDF Les Ménages sous la contrainte carbone : Exercice de modélisation prospective des secteurs résidentiel et transports avec TIMES

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Page 1: Ecole des Mines de Paris Jeudi 3 mars 2011 Jean-Michel CAYLA, Mines ParisTech/EDF Les Ménages sous la contrainte carbone : Exercice de modélisation prospective

Ecole des Mines de ParisJeudi 3 mars 2011

Jean-Michel CAYLA, Mines ParisTech/EDF

Les Ménages sous la contrainte carbone :Exercice de modélisation prospective des secteurs

résidentiel et transports avec TIMES

Page 2: Ecole des Mines de Paris Jeudi 3 mars 2011 Jean-Michel CAYLA, Mines ParisTech/EDF Les Ménages sous la contrainte carbone : Exercice de modélisation prospective

Plan

Introduction

1 – Situer les enjeux liés à une contrainte carbone de type «Facteur 4 »

2 – La nécessaire prise en compte du comportement et de l’hétérogénéité des ménages

3 – Présentation du modèle TIMES-Ménages

4 – Résultats du scénario de référence et d’un scénario « contrainte Facteur 4 »

5 – Quelles politiques vers un sentier décarboné ?

Conclusion

2/45

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Contexte

Contexte de changement climatique lié aux émissions de gaz à effet de serre, et notamment CO2 : nécessité de réduire les émissions

Forte contrainte sur les émissions de CO2 futures des ménages

Une limitation à +2°C fait consensus et impose une division par 2 niveau mondial par rapport au niveau 1990

Cette réduction correspond à une division d’un facteur 4 pour les pays développés

Activité Industrie et transport marchandises est liée au PIB : Réduction émissions limitée à un facteur 2,5 à 3

Niveau politique : -20% UE en 2020 et -75% France en 2050

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Dans ce contexte d’une forte contrainte carbone, on peut se demander :

Quelles sont les technologies optimales et les timings d’investissement ?

Quelles sont les politiques à mettre en œuvre pour atteindre ce Facteur 4 ?

Comment les ménages réagissent à ces politiques et quel impact celles-ci ont-elles sur leur budget ?

Problématique

Recours à une modélisation de la consommation des ménages pour les secteurs Résidentiel et Transports avec un niveau de demande très détaillé

Modèle d’optimisation TIMES/MARKAL

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Partie 1Situer les enjeux liés à une contrainte

de type « Facteur 4 »

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1 – Des impondérables et des marges de manœuvre

• Résidentiel :

Parc existant existera toujours en 2050 à 90% dont 50% parc sera composé de logements avant 1975 (300kWh/m2) : nécessité de traiter le parc existant

L’électricité et le bois ne représentent que 33% de parts de marché des systèmes de chauffage

0

50

100

150

200

250

300

350

Avant 1915 1915-1945 1945-1974 1976-1981 1982-1989 Après 1990

kWh

/m2

Consommation de chauffage en kWh/m2 d'énergie primaire dans les appartements parisiens

• Transports :

Périurbanisation années 70 allongement des distances parcourues et structure urbaine propice à la voiture. Cette structure urbaine existera en grande partie en 2050

Les transports en commun ne permettent qu’un report limité des trajets en terme de origine/destination, heure, type de distance. Les liaisons les moins coûteuses existent déjà

Totalité parc de véhicules a recours aux énergies fossiles8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

mill

iers

de

km a

nnue

ls

Evolution du recours à la voiture en km annuels par ménage

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1 – Le chauffage et les véhicules : les 2 usages prioritaires

Le chauffage et les véhicules représentent environ 75% des émissions de CO2

mais également 75% de la consommation d’énergie

Ces usages seront certainement toujours prépondérants en 2050

L’exercice de modélisation doit donc se focaliser en priorité sur ces 2 usages

76%

12%

6%6%

Emissions de CO2 des différents usages domestiques en 2008

Chauffage

ECS

Cuisson

Electricité spécifique

73%

22%

3%2%

Emissions de CO2 du transport de passagers en 2008

Voiture

Avion

TC route

Rail et autres

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1 – Deux limites importantes des approches par le parc

Succès des approches par le parc de logements et de véhicules : variables techniques mais celles-ci présentent deux faiblesses

Très forte dispersion des consommations d’énergie pour un même type de logement ou de véhicule : l’approche par le parc ne permet pas de prendre en compte le comportement Nécessité de traiter conjointement les deux secteurs : relier les deux parcs

Avant 1914 1915-1948 1949-1974

1975-1988 1989-2000Après 2000

0

50

100

150

200

250

300

Con

som

mat

ion

de c

hauf

fage

uti

le e

n kW

h/m

2

Dispersion des consommations de chauffage utile dans les maisons

Petite

Moyenne

Grande

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Con

som

mat

ion

de c

arbu

rant

en

L eq

-ess

ence

ann

uel

Dispersion des consommations de caburant des voitures par gamme

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1 – Les apports d’une enquête ménages dédiée

Réalisation d’une enquête auprès de 2000 ménages en France qui permet pour la première fois d’aborder conjointement:

- Les consommation d’énergie pour les postes résidentiel et transports- Les variables techniques et comportementales

Mieux décrire variables techniques : qualité bâti, consos / Enquêtes INSEE

Bon niveau de représentativité des consommations à l’échelle de la France

0

20

40

60

80

100

120

TWh

Consommation d'énergie finale et par source en 2008

Enquête EDF

CEREN 2008

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Mill

iard

s de

pass

ager

s-km

Distances effectuées par modepour la mobilité locale et la longue-distance

Enquête EDF

INSEE

CCTN

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Les variables liées aux occupants des logements : caractéristiques du ménage et pratiques de consommation, expliquent 1/3 de la dispersion de consommation d’énergie de chauffage :

Comment se caractérise le comportement ?

Nécessité de considérer conjointement les aspects techniques et les aspects comportementaux dans la représentation de la demande

Type de variable R2 ajusté Part

Total 0.50 100%

Techniques + Environnement 0.33 66%

Socio-démographiques + Pratiques 0.17 33%

dont socio-démographiques 0.13 75%

dont pratiques 0.04 25%

Techniques + Environnement + Pratiques 0.37 74%

1 – Le facteur comportemental est loin d’être négligeable

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Partie 2La nécessaire prise en compte du comportement

et de l’hétérogénéité des ménages

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2 – L’achat d’équipements : des critères de choix multiples

Revenu Nombre d’observations Taux actualisation

< 6000 $ 6 89%

6000-10000 $ 15 39%

10000-15000 $ 16 27%

15000-25000 $ 17 17%

25000 35000 $ 8 8.9%

35000-50000 $ 3 5.1%

Source : Hausman 1979, sur les climatiseurs

Choix basé classiquement sur des critères économiques : prix initial, coût fonctionnement annuel, durée de vie

L’importance de ces différents critères et le taux de rentabilité exigée qui en découle varie avec les usages et avec les ménages

Usage Etude Taux actualisation

Rénovation bâti Artur D.Little 1984 32%

Fenêtres Artur D.Little 1984 10%

Voiture Dreyfus & Viscusi 1995 11-17%

Réfrigérateur Gately 1980 45-300%

LT

ii

mén

NRJinv DR

prixConsoCMax

1 )1(

D’autres critères : facilité usage, confort, esthétique, impact environnemental, rôle social de l’équipement

Le comportement d’achat se caractérise par un taux de rentabilité exigée

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2 – Une consommation quotidienne qui se déduit des modes de vie

Importance critère économique : élasticité-prix et élasticité-revenu

Mais aussi normes sociales, culture, éducation, valeurs..dans les arbitrages coût/confort

Ces arbitrages varient avec les usages énergétiques et avec les ménages

La consommation se déduit des modes de vie Projet de vie

Fonction objectif

Mode de vieSolution

ArbitragesRésolution

RessourcesContraintes

HabitudesTemps maximum

résolution

« La logique de consommation d’énergie se situe au croisement d’un projet de vie, d’habitudes et de ressources  » Claude Bovay

Quelle échelle de représentation adopter pour capter ce comportement ?

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2 – Les approches macroéconomiques restent trop en surface…

Km VP /ménage = A + B*PIB/hab + C * Prix R2=0,89

Logique uniquement économique Représentation des ménages comme un unique ménage moyen

Le revenu moyen et le prix de l’énergie expliquent bien la consommation moyenne

Mais cela cache une somme d’effets liés: - étalement urbain, augmentation vitesses- hétérogénéité des besoins, type de motifs (travail/vacances)

Difficulté pour : - Chiffrer les potentiels de réduction, hétérogénéité technos diffusées - Cibler et adapter des politiques adéquates de réduction : quelle est la cause de la conso ?

80

100

120

140

160

180

200

1970 1980 1990 2000 2010

Evolution du trafic Voiture/ménage:base 100 en 1974

Trafic VP/ménage

PIB/hab

Prix carburant

Modele

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2 – …et les modèles à l’échelle de l’individu ne permettent pas de conclusions utilisables en prospective

Comment capter ces variables qualitatives qui varient en fonction des gestes ? Comment évoluent-elles au cours du temps ?

Représentent-elles des contraintes subies objectives ? Comment fixer des politiques sur la base de ces déterminants ?

Modèle psychosociologique individuel du comportement

- Valeurs- Croyances- Perceptions- Attitudes- Normes

Variables psychosociologiquesSource : Bamberg 2003

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2 – Une méso-échelle représente un bon compromis (1/2)

Les relations statistiques entre variables socio-démographiques et consommation d’énergie sont robustes

L’évolution de ces variables dans le temps fait l’objet de scénarios étayés

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 20000 40000 60000 80000

Dép

ense

(eu

ros)

Revenu total annuel (euros)

Dépenses d'énergie domestique et de transports locaux en fonction du décile de revenu

RES

TRA

Source : Enquête Logement 2006

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2 – Une méso-échelle représente un bon compromis (2/2)

La combinaison des variables socio-démographiques constitue également une bonne approximation des modes de vie

Elles permettent un bon niveau d’explication du point de vue qualitatif

Source : Moussaoui 2006

Classes moyennes propriétaires avec enfants

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Partie 3Présentation du modèle TIMES-Ménages

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3 – Pourquoi choisir un modèle comme TIMES ?

Un modèle bottom-up

Un modèle d’optimisation inter-temporelle sous contraintes

• Besoin de représenter le détail technologique des deux secteurs

• Besoin de représenter l’hétérogénéité de la demande pour prendre en compte les mécanismes comportementaux et les parts de marché initiales

• Permet de visualiser les potentiels de réduction optimaux (technos et ménages)

• Permet de visualiser le timing optimal d’investissement (prise en compte effet option)

• Permet de mettre en lumière les marges de manœuvre disponibles de chaque ménage Les politiques doivent tenir compte des contraintes subies par les ménages

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RESSOURCESRESSOURCES

Imports

Locales

Exports

Prix

de l’é

nerg

ie

CONVERSIONSCONVERSIONS

PROCESS

Transformation du CharbonRaffinageRecyclage

EnrichissementRéseaux de Gaz

PRODUCTIOND’ÉLECTRICITÉ ET

DE CHALEUR

CentraliséDécentraliséRéseaux de

chaleur

SECTEUR DE SECTEUR DE DEMANDEDEMANDE

IndustrieAgricultureRésidentiel

Commercial et Institutionnel

TransportNon Énergétique

Dem

ande

RESERVESRESERVES

STOCKAGESTOCKAGE

Énergies Primaires

Énergies Finales

Émissions

Flux d’énergie

Système Énergétique de Référence

RESSOURCESRESSOURCES

Imports

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Exports

Prix

de l’é

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CONVERSIONSCONVERSIONS

PROCESS

Transformation du CharbonRaffinageRecyclage

EnrichissementRéseaux de Gaz

PRODUCTIOND’ÉLECTRICITÉ ET

DE CHALEUR

CentraliséDécentraliséRéseaux de

chaleur

SECTEUR DE SECTEUR DE DEMANDEDEMANDE

IndustrieAgricultureRésidentiel

Commercial et Institutionnel

TransportNon Énergétique

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RESERVESRESERVES

STOCKAGESTOCKAGE

Énergies Primaires

Énergies Finales

Émissions

Flux d’énergie

Système Énergétique de Référence

3 – Principe des modèles d’optimisation TIMES/MARKAL

Prix des énergies et niveaux de demande exogènes

Réalise les choix technologiques permettant de répondre aux demandes pour un coût global actualisé minimal

Représentation technologique explicite basée sur l’analyse d’activités : efficacité, prix, durée de vie …

Source : Assoumou 2006

20/45

Comment différencier le comportement des ménages dans TIMES ?

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3 – Les 3 leviers du choix technologique avec TIMES

Le choix technologique se fait suivant 3 leviers différenciés en fonction des ménages dans TIMES:

ménmén

mén

nosPanierTechTREff

prixDemandeCMinCoûtMin

i

LT

i

NRJinvmén

)1(

1)(

1

21/45

- Accès aux substituts technologiques

Accessibilité aux transports en commun Possibilité de rénover son logement

- Niveau de demande initiale en service énergétique

Besoins en eau chaude sanitaire, nombre de m2 à chauffer Nombre de kilomètres à parcourir pour aller au travail Arbitrages entre coût et confort

- Taux de rentabilité exigée

Comportement d’achat de système chauffage, véhicule, réfrigérateur

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3 – Description du secteur Résidentiel

• 180 segments de ménages homogènes : 6 variables

Rôle Variable Segmentation Effet

Accès aux technologies

Type Logement Maison/Appartement Pas bois , ECS solaire pour LC

Statut occupation Propriétaire/Locataire Pas isolation pour locataires

Niveau de demande

SurfaceMI : 70m2/100m2/150m2LC : 42m2/67m2/94m2

Chauffage et éclairage

Niveau isolation 3 niveaux de qualitéQualité initiale des toitures, murs et fenêtres

Revenu 5 quintiles de revenu Facteur service chauffage

Taille du ménageCélibataire/Couple avec ou sans enfants

Niveau demande ECS, cuisson, froid, lavage

Comportement achat Revenu 5 quintiles de revenuTaux rentabilité exigéeContrainte de capital

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3 – Description du secteur des Transports

• 120 segments de ménages homogènes : 5 variables

Rôle Variable Segmentation Effect

Accès aux technologies

Type tissu urbain Ville/Banlieue/Périurbain/Rural Offre de transports collectifs

Taille du ménageCélibataire/Couple avec ou sans enfants

Gamme de véhicule Petit / Moyen / Grand

Possession voiture Oui / Non Accès à la voiture

Niveau de demande

Type tissu urbain Ville/Banlieue/Périurbain/Rural Distance aux aménités

Statut d’activité Actif/Inactif Intensité de déplacement

Taille du ménageCélibataire/Couple avec ou sans enfants

Nombre de passager-km

Comportement achat Revenu 5 quintiles de revenuTaux rentabilité exigéeContrainte de capital

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3 – Un accès différencié aux technologies

VariableType de technologie

interdite

AppartementChauffe-eau solaire

PAC HT

LocataireIsolation murs ITI/ITE

Isolation toiture

La taille du ménage impose la gamme du véhicule

Le tissu urbain de résidence influence l’accès aux transports en commun

Le type de logement et le statut d’occupation modifient le panier de technologies disponibles

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3 – La demande en service énergétique : chauffage

R² = 0.923

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

0 20000 40000 60000 80000

Cons

omm

ation

réel

le/t

héor

ique

DPE

Revenu annuel total en euros

Facteur de service de chauffage en fonction du revenu

La demande de chauffage dépend du type de logement, du niveau d’isolation et de la surface MAIS aussi du niveau de revenu

Facteur service correspond à la Conso réelle/Conso DPE : calcul thermique avec comportement normatif (18°C tout le logement toute la période de chauffe)

25/45

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3 – La demande en service énergétique : usages résidentiels

Besoins de froid en volume de réfrigération et de congélation

R2 = 0,971

R2 = 0,949

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7

Nombre de personnes

Vo

lum

e en

lit

res

Réfrigérateur

Congélateur

Besoins de lavage du linge et de la vaisselle

R2 = 0,9856

R2 = 0,9278

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1 2 3 4 5 6 7

Nombre de personnes

No

mb

re d

e c

ycle

s

Lave-linge

Lave-vaisselle

Le nombre d’occupants du logement influence également la demande en services énergétiques : Eau chaude, cuisson, froid, lavage

26/45

R2 = 0,999

R² = 1

0

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7

Beso

in u

tile

(kW

h)

Nombre de personnes

Besoin ECS et cuisson en fonction du nombre de personnes

Besoin ECS

Besoin cuisson

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3 – La demande en service énergétique : Mobilité

Demande de mobilité à longue-distance en fonction du revenu

R2 = 0,995

R2 = 0,861

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

Revenu annuel total (euros)

pas

sag

ers-

km

Longuedistance

Trèslonguedistance

La longue distance s’apparente à un bien de luxe : la demande de trajets à longue-distance dépend du revenu

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

Répartition de la distance parcourue en mobilité locale par type de trajet

Ville-centre

Banlieue

Périurbain

Rural

Le nombre de déplacements dépend du statut d’activité

La distance de ces trajets dépend du type de tissu urbain

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3 – Modéliser le comportement d’achat : le rôle du revenu

Contrainte de Capital sur l’investissement chauffage/rénovation et VP : 3% revenu

Taux rentabilité exigée dont la valeur varie avec le revenu

10.5% Chauffage, 25% Réfrigérateur, 8.5% Véhicule

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

25.0%

30.0%

35.0%

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

Revenu annuel total en euros

Taux de rentabilité exigée par quintile de revenu

Chauffage

Véhicule

Réfrigérateur

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

Revenu annuel total en euros

Parts des ménages qui se déclarent prêts à changer de système

Chauffage

Véhicule

Réfrigérateur

28/45

INSEE BdF 2006

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3 – La segmentation rend compte de la dispersion de la demande

La demande de mobilité est extrapolée dans l’enquête, pas de facture annuelle de transportsDéformation de la courbe de demande des deux côtés

Bonne prise en compte de l’hétérogénéité du niveau de demande des ménages

29/45

0

5

10

15

20

25

30

MW

h uti

le

Dispersion de la demande de chauffage en MWh utile par ménage

Données ménages

Segments

0

50000

100000

150000

pass

ager

s-km

Dispersion de le demande de mobilité par ménage

Données ménages

Segments

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3 – Une description désagrégée pour plus de robustesse

Gain en robustesse face aux incertitudes et en réalisme sur les parts de marché

30/45

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Partie 4Résultats du scénario de référence

et du scénario « contrainte Facteur 4 » optimal

31/45

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4 – Résultats du scénario de référence : Parc de technos (1/2)

Scénario de référence consiste en un scénario de prix basés sur les hypothèses WEO

Switch du fuel vers le gaz jusqu’en 2025-2030 et du gaz vers les PAC air/air après 2035

Maintien des convecteurs et inserts (petits logements et dans le neuf)

Isolation concerne 7 Millions de logements

32/45

0

5000

10000

15000

20000

2006 2009 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Mill

iers

de

loge

men

ts

Evolution du parc de systèmes de chauffage scénario de référence prix haut

Système bois

Convecteur

Chaudière gaz

Chaudière fuel

PAC air/air

Urbain et collectif

Page 33: Ecole des Mines de Paris Jeudi 3 mars 2011 Jean-Michel CAYLA, Mines ParisTech/EDF Les Ménages sous la contrainte carbone : Exercice de modélisation prospective

4 – Résultats du scénario de référence : Parc de technos (2/2)

Switch vers des plus petits véhicules de manière générale

Le prix élevé des énergies favorise le GNV qui se diffuse aux dépens du thermique

Les VHR se diffusent à partir de 2030 : 33% parc en 2050

33/45

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34/45

4 – Scénario de référence : Consommation d’énergie

Augmentation de la conso élec : +60 TWh en 2050/2006

Situation ambiguë du gaz naturel : le prix joue de manière opposée dans les deux secteurs Bon dépollueur dans un premier temps, mais déclin vers les technos élec ensuite

0

50

100

150

200

250

300

2006 2009 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

TWh

Consommation d'énergie Résidentiel et Transports scénario de référence

Bois

Electricité

Gaz naturel

Carburant

Fuel + GPL +Urb

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4 – Robustesse face à un scénario de prix contrastés

Variations parcs et consos reflète le contraste des scénarios de prix

RES:7% TRA:26% NRJ:11% volume et 17% parts de marché

Disparition des effets de seuil

-100

-50

0

50

100

150

200

2009 2020 2030 2040 2050

TW

h

Différences de consommation d'énergie Résidentiel et Transports"Prix bas" vs "Prix haut"

Bois

Electricité

Gaz naturel

Carburant

Fuel + GPL +Urb

Kérosène

-15%

-10%

-5%

0%

5%

10%

15%

2009 2020 2030 2040 2050

Par

t d

u p

arc

de

loge

men

ts

Différences dans le parc de systèmes de chauffage "prix bas" vs "prix haut"

Système bois

Convecteur

Chaudière gaz

Chaudière fuel

PAC air/air

Urbain et collectif

-50%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

2009 2020 2030 2040 2050

Part

du

parc

de v

éh

icu

les

Différences dans le parc de Véhicules "prix bas" vs "prix haut"

VP thermiques

VP GNV

VP VHR

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36/45

4 – Emissions de CO2 du scénario de référence

Réduction de 70% des émissions résidentielles et de 40% des émissions des transports

Mise en place d’une contrainte globale de réduction des émissions

0

20

40

60

80

100

120

140

1990 2009 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Mt C

O2

Emissions de CO2 scénario référence

CO2 RES

CO2 TRA

CO2 Tot

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4 – Application d’une contrainte de type « Facteur 4 »

Correspond à des points de passage : -24% en 2020 et –83% en 2050 d’après TIMES-Fr

Hypothèses complémentaires en 2050 - Production de biocarburants 4Mtep - Mix électrique 10gCO2/kWh

Réduction différenciée entre les 2 secteurs

- Ampleur de réduction- Timing de réduction

Réduction des émissions de CO2 Facteur 4 et référence

0

20

40

60

80

100

120

140

1990 2009 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Mt

CO

2

CO2-RES F4

CO2 RES Ref

CO2-TRA F4

CO2 TRA Ref

CO2-Tot F4

CO2 Tot Ref

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0

20

40

60

80

100

120

2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050Pa

rt d

e ré

ducti

on/1

990

Emiss

ions

Mt

Chemin de contrainte de réduction des émissions de CO2

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4 – Quelles technologies pour atteindre le facteur 4 ?

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2 technos clés : PAC et VE/VHR

1 Million gestes réno supplémentaires

+25 TWh élec et +40 TWh bois

-60 TWh gaz et baisse des carburants en fin de période : -40 TWh

Augmentation conso élec : 90 TWh/2006

0

5000

10000

15000

20000

25000

2009 2020 2030 2040 2050

Mill

iers

de

véhi

cule

s

Parc de Véhicules scénario "Facteur 4"

VP thermiques

VP GNV

VP VHR

VP VE

0

5000

10000

15000

20000

25000

2009 2020 2030 2040 2050

Mil

lier

s d

e lo

gem

ents

Parc de systèmes de chauffage scénario "Facteur 4"

Chaudière bois

Insert bois

Convecteur

Chaudière gaz

Chaudière fuel

PAC air/air

Collectif et urbain

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

2009 2020 2030 2040 2050TWh

Différence de consommation d'énergie"Contrainte facteur 4" vs "Reférence"

Bois

Electricité

Gaz naturel

Carburant

Fuel + GPL +Urb

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Partie 5Quelles politiques vers un sentier décarboné ?

39/45

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5 – Description des scénarios politiques envisagés

Profil de taxe adopté

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

2009 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Eu

ros/

tCO

2 Taxe médiane

Taxe haute

40/45

Emissions de CO2 pour les différents scénarios

0

20

40

60

80

100

120

140

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

MtC

O2

CO2 res Tax

CO2 res taxsub

CO2 res F4

CO2 tra Tax

CO2 tra taxsub

CO2 tra F4

CO2 tot tax

CO2 tot taxsub

CO2 tot F4

Emissions de CO2 pour les différents scénarios

0

20

40

60

80

100

120

140

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

MtC

O2

CO2 res Tax

CO2 res taxsub

CO2 res F4

CO2 tra Tax

CO2 tra taxsub

CO2 tra F4

CO2 tot tax

CO2 tot taxsub

CO2 tot F4

• 50% d’aides à la réalisation de travaux isolation pour 1er quintile de revenu

• 5000 euros de subventions pour l’achat d’un véhicule électrique

Taxe haute seule : 900euros/tCO2 en 2050

Taxe médiane : 450euros/tCO2 en 2050 + Subventions :

Les deux outils permettent d’atteindre le Facteur 4 en 2050

La solution Taxe/subventions est plus proche du scénario optimal

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5 – La taxe carbone seule présente des limites

Les ménages les moins aisés n’isolent pas et les voitures électriques de petite taille se diffusent mal : limite de l’impact de la taxe seule

La taxe conduit à une augmentation des dépenses des familles et des ménages à faibles revenus

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

1 2 6 7 5 3 11 10 9 14 4 13 8 15 12

Part

bud

géta

ire

Cluster de ménages

Evolution des dépenses de capital, d'énergie et de taxescénario taxe seule pour 2010, 2030 et 2050

TaxeCapitalEnergie

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5 – Les subventions améliorent l’efficacité de la taxe…

Les subventions favorisent les investissements guidés par le signal-prix élevé de la taxe

Réduction par 2 montant de la taxe carbone tout en atteignant le facteur 4 en 2050

Tout en ne recyclant que 35% du revenu de la taxe perçu

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

1 2 6 7 5 3 11 10 9 14 4 13 8 15 12

Part

bud

géta

ire

Cluster de ménages

Evolution des dépenses de capital, d'énergie et de taxescénario taxe seule pour 2010, 2030 et 2050

TaxeCapitalEnergie

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

1 2 6 7 5 3 11 10 9 14 4 13 8 15 12

Part

budg

étai

re

Cluster de ménages

Evolution des dépenses de capital, d'énergie et de taxescénario taxe/subventions pour 2010, 2030 et 2050

TaxeCapitalEnergie

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5 – … et permettent de réduire la précarité énergétique

Réduction de la précarité énergétique des ménages sous l’impulsion Taxe/Sub

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

Proportion ménages avec part énergie 10-15%

Proportion ménages avec part énergie >15%

Part budgétaire moyenne

Prop

orti

on m

énag

es

Impact du scénario politique sur la précarité énergétique

2006

2050 Taxe/Sub

2050 Taxe seule

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Conclusion : Messages-Clés

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1 – L’enquête menée a permet pour la première fois de croiser variables techniques et comportementales, et ce pour les deux secteurs : résidentiel et transports

2 - Le modèle TIMES-Ménages qui repose sur une segmentation originale a permis de prendre en compte le comportement des ménages de manière différenciée, permettant ainsi de gagner en robustesse et d’éclairer les choix futurs

3 - L’atteinte du facteur 4, avec les hypothèses retenues, passe nécessairement par le recours à l’isolation, à la biomasse et à une électricité décarbonée basée sur les PAC et VE/VHR

4 - La mise en place d’une taxe est un bon moyen de parvenir au facteur 4 mais elle présente des limites et a un effet distorsif sur les ménages : accroissement précarité

5 - La mise en place conjointe de subventions semble un moyen efficace de recycler le montant de la taxe perçue : baisse des dépenses de capital et relâchement de la contrainte énergétique

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Conclusion : Perspectives

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• Les mécanismes de décision reposent sur des choix individuels Impossibilité de rendre compte des choix collectifs ou liés à une dynamique collective (rénovation immeubles, lignes de TC, réseaux chaleur)

• L’analyse des arbitrages effectués par les ménages peut être améliorée Nécessité d’analyses sociétales plus poussées sur les modes de vie

• La sobriété énergétique présente un fort potentiel de réduction mais il est difficile de prendre en compte les déterminants de son adoption en terme de coût

• Nécessité de prendre en compte les bouclages macroéconomiques pour mieux saisir l’évolution des demandes de service et évaluer les politiques dans leur globalité : impact emploi, activité, redistributions…

Mais surtout

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Mercipour votre attention !