La demande d’énergie, loi naturelle ou variable stratégique?

comprendre un débat (trop) répétitif

Jean-Charles HOURCADECIRED

(UMR – Cnrs – Enpc – Ehess – Agroparistech)

Une formule simple pour ‘mettre en scène’ des enjeux

UP F

P F U

EE ERR Y

E E E Y

Techniques de production

Equipements d’usage final

UE

Y Efficacité énergétique effet de structure

Un débat récurrent: Bottom-up / Top down; ingénieurs/économistes/sociologues?

• Trends logistiques versus exponentiels (comme agrégation de séquences de logistiques): quel découplage ‘naturel’ énergie/croissance?

• Le « efficiency gap » et les potentiels sans-regret dans le passage EU – EF?

• «vérité des prix» versus «mesures non tarifaires»?

De l’efficiency gap à l’implementation gap

• Les ‘doutes’ sur les signaux prix ....

• Optimisme de l’ingénieur et ‘désir de gratuité’?– Les coûts négatifs de l’efficacité énergétique– La R&D et les ‘normes’ pour guider l’innovation

• Le pessimisme de l’économiste?– Coûts de transaction pour la correction des imperfections de marché– Effets rebonds: la question de la mobilité– Risques de ‘réductionnisme’ énergétique– Effets de système et ‘double compte’

• Le malentendu fondamental: No-regret is not no pain et …Tout faire pour ignorer ce que nous payons vraiment

O

Q

B

D'

A

Activitééconomique

0

F (Q, E)

C'

O ’

C ’

D ’

Réduction des émissions

C 

Sans-regret : no-regret is not no pain

Cos

t ($

/ t C

eq)

Ceq. Emissions Reduction from baseline

100

Implementation Costs

Economic Potential

(Opportunities to overcome Market Failures)

Socioeconomic Potential

(Social and cultural opportunities)

0

Market Potential

.

.

Direct Costs

Economic Models Cost Curve

Trois visions des courbes de coût marginal: un dur débat au GIEC

Un débat mal polarisé?

• Quand la demande d’énergie est induite par les synergies entre prix de l’énergie , autres prix et autres incitations économiques et réglementaires

• Quand l’efficacité des équipements est compensée par la hausse de la demande qui va de pair avec le progrès technique

• Quand les enjeux sont en termes de bifurcation entre systèmes de consommation

Signaux-prix - trends structurels - normes?E = f (Y,p) = k.Yα .pβ pour des résultats encourageants mais ……..

-0,4 < β < –0, 3 0,7< α < 0,9 (pour les pays OCDE)

Autonomous Energy Efficiency Coefficient ou jeu des prix? - E = k(t)Y p ….. AEEI entre de 0,5% à 1% par an- Elasticité-prix faibles : – 0,25< β <– 0,1

Modèles autorégressifs et progrès technique endogène- LnE = α.Ln(Yt-dYt-1) +β.(1-d).Lnpt + δ.LnEt-1 + k*- des élasticités de LT supérieures -0.6

Modèles avec effets d’irréversibilitéasymétrie des réponses à la hausse et à la baisse

Des résultats qui: confirment le rôle des prix malgré leur volatilité passée et les « heurts » de

croissance sans pouvoir isoler leur rôle des autres paramètres contextuels et politiques

Evolution des prix réels du carburant, des loyers,des logements anciens et des salaires nets depuis 1960

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

1960

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2004

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2006

ind

ices

-b

ase

1960

Prix réel des logements anciensPrix réel du carburantLoyers effectifs réels Revenu disponible brut réel par habitant

Les prix des carburants en rétrospective

SMIC, coût du carburant et prix de la mobilité

0

1

2

3

4

5

6

7

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2005

Nb

heu

res

SM

IG/S

MIC

po

ur

100

km d

e ca

rbu

ran

t

Nb d'heures SMIG/C pour 100 km de carburant

Source : INSEE, Observatoire de l’énergie.

Vulnérabilité énergétique des ménages et mobilité, une construction de long terme

Source : (1) RATP ; (2) Observatoire de l'Energie d’après Douanes.

Coût en carburant pour faire 100 km en voiture vs. coût annuel carte orange 2 zones

0

100

200

300

400

500

600

1975

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1986

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2000

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2004

2005

Carte

ora

nge

zone

s 1-

2, €

95

/an

0

2

4

6

8

10

12

Coût

car

bu 1

00 k

m (€

95)

carte orange zones 1-2, € 95 (1)

coût carbu 100 km, € 95 (2)

Prix du transport collectif/privé et vulnérabilité énergétique des ménages

L'accélération du desserrement urbain au travers de la relation entre évolution de la densité d'habitation et la croissance démographique entre 1991 et 1999 par département

65

66

10

15 21

64

87

75+92+93+94

3

23

4050 38

69

33

8255

89

14

4

27

2

84

48

57

7432 49

8

62

22

4111

30

86

68

1243

71

1

52

5461

67

281851

88

9

80 31

13

26

58

63

60

72

19 37

53

39

91

70

4795

78

73

79

83

2A

8544

59

56

35

77

24 2976

17

25 7

5

42

816

16

45

36

90

342B

46

-70%

-65%

-60%

-55%

-50%

-45%

-40%

-35%

-30%

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

-5% -4% -3% -2% -1% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12%

Croissance démographique ( %)

Evo

lutio

n de

la d

ensi

té d

e po

pula

tion

(%)

Sources: enquêtes TERUTI (Agreste / Ministère de l'agriculture); INSEE, évolutions démographiques détaillées 1990-2008

Les étiquettes représentent le numéro de département

De l’intérêt de raisonner avec un système de prix complet (carburants France 1960 – 2006)

Variables

Coefficients estimés des sur données per capita

Constante

(a0)

t(a1)

t²(a2)

Revenu réel(b)

Prix réel du carburant

(c)

Prix réel du

logement(d)

Modèle R, pcarb

-4.432*** 0.037*** -0.001*** 1.238*** -0.279*** ---

Modèle R, pcarb, plog1

-4.024*** 0.043*** -0.001*** 1.041*** -0.260*** 0.075*

Modèle R, Pcarb, plog2

-3.808*** 0.040*** -0.001*** 1.002*** -0.212*** 0.650***

log0 1 2 ² carb

t t t t tc a a t a t by cp dp e

Un débat à « recadrer »

• Quand la demande d’énergie est induite par les synergies entre prix de l’énergie , autres prix et autres incitations économiques et réglementaires

– les prix jouent … (hélas???) sur le long terme– mais pas les prix de l’énergie seuls– évidemment en synergie avec des politiques réglementaires, juridiques,

fiscales etc …..

• Quand l’efficacité des équipements est compensée par la hausse de la demande qui va de pair avec le progrès technique

• Quand les enjeux sont en termes de bifurcation entre systèmes de consommation

15

Peut-on se passer de prix? Quid de l’effet-rebond? le cas résidentiel et tertiaire

Et pourtant les performances techniques ont augmenté: le cas de l’électricité

Evolution des consommations domestiques d'électricité par usage depuis 1990 (source:SOeS d'après CEREN)

20072006

2005

2004

2000

1995

1990

2007

2006

2005

2004

2000

1995

1990

2007

20062005

2004

2000

1995

1990

20072006

2005

2004

2000

19951990

-1%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Consommations domestiques (TWh/an)

Ta

ux

de

cro

issa

nce

an

nu

el m

oye

n (

%/a

n)

Chauffage ECS Cuisson Electricité Spécifique

Un débat à « recadrer »

• Quand la demande d’énergie est induite par les synergies entre prix de l’énergie , autres prix et autres incitations économiques et réglementaires

– Les prix jouent … (hélas???) sur le long terme– mais pas les prix de l’énergie seuls– évidemment en synergie avec des politiques réglementaires, juridiques, fiscales ...

• Quand l’efficacité des équipements est compensée par la hausse de la demande qui va de pair avec le progrès technique

– L’effet-rebond « pur » tout se passe comme si les consommateurs avaient des coefficients budgétaires implicites …. au moins dans certaines limites

– La création de nouveaux usages, les effets de gamme, de confort, de prestige– Nb: ceci ne signifie pas que les standards et normes n’aient pas un effet

d’induction/accélération sur l’innovation

• Quand les enjeux sont en termes de bifurcation entre systèmes de consommation

• Quand ce qui est gratuit coûte cher et quand piloter un système complexe ……

Elargir le propos: pour un même revenu, quel style de développement? Questions de bifurcation

Styles de consommation

Habitat, semi-durables, ‘autres’ Tx d’obsolescence des biens Accessibilité et mobilité

Styles technologiques

Éco d’échelles vs décentralisation Ménagement des ressources NR Biotechnologies et information

Styles de Localisation

Formes urbaines« flux tendus » Littoraux vs intérieur

C

TL

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

2000 2025 2050 2075 2100

Val

eur

du

car

bo

ne

$/tC

O2

ETC 450 ppmv

ATC 450 ppmv

ETC_I 450 ppmv

Questions de « bifurcations »: des politiques d’infrastructures aux besoins induits

Un débat à « recadrer »

• Quand la demande d’énergie est induite par les synergies entre prix de l’énergie , autres prix et autres incitations économiques et réglementaires

– Les prix jouent … (hélas???) sur le long terme– mais pas les prix de l’énergie seuls– évidemment en synergie avec des politiques réglementaires, juridiques, fiscales etc

• Quand l’efficacité des équipements est compensée par la hausse de la demande qui va de pair avec le progrès technique

– L’effet-rebond « pur » tout se passe comme si les consommateurs avaient des coefficients budgétaires implicites …. au moins dans certaines limites

– La création de nouveaux usages, les effets de gamme, de confort, de prestige– Nb: ceci ne signifie pas que les standards et normes n’aient pas un effet

d’induction/accélération sur l’innovation

• Quand les enjeux sont en termes de bifurcation entre systèmes de consommation

– Nécessité de cohérence d’ensemble– De gênantes questions de transition

• Quand ce qui est gratuit coûte cher et quand piloter un système complexe ……

L’écart coût technique/coût macroéconomique: autour des fausses gratuités …. et de la taxe carbone

A : Coûts brutsA0 : Coûts nets macroéconomiques d'un objectif en quantitéA1 : Coûts nets avec taxe et recyclage forfaitaireA2 : Coûts nets, taxe et recyclage ciblé, version faible du double-dividendeA3 : Coûts bruts, taxe et recyclage ciblé, version forte du double-dividende

A0

A

A1

A3

A2

Coût économique total

Niveau d'abattement

R

R

Un débat à « recadrer »

• Quand la demande d’énergie est induite par les synergies entre prix de l’énergie , autres prix et autres incitations économiques et réglementaires

– Les prix jouent … (hélas???) sur le long terme– mais pas les prix de l’énergie seuls– évidemment en synergie avec des politiques réglementaires, juridiques,

fiscales etc

• Quand l’efficacité des équipements est compensée par la hausse de la demande qui va de pair avec le progrès technique

– L’effet-rebond « pur » tout se passe comme si les consommateurs avaient des coefficients budgétaires implicites …. au moins dans certaines limites

– La création de nouveaux usages, les effets de gamme, de confort, de prestige– Nb: ceci ne signifie pas que les standards et normes n’aient pas un effet

d’induction/accélération sur l’innovation

• Quand les enjeux sont en termes de bifurcation entre systèmes de consommation

– Les « préférences » ne sont pas données– Nécessité de cohérence d’ensemble des politiques– De gênantes questions de transition

• Quand ce qui est gratuit coûte cher et quand piloter un système complexe– Passe par la réforme du journal du 20h???