scénario négawatt 2017-2050 - agence de l'energie et du climat … · les émissions...

Un scénario de transition

énergétique pour la France

Scénario négaWatt2017-2050

Thomas LAPORTE - Association négaWatt

Qui sommes-nous ?

Créée en 2001 par des experts et praticiens de l'énergie

Missions :

• Prospective énergétique : le scénario négaWatt

• Réflexion stratégique et politique

• Plaidoyer, lobbying à l'échelle nationale

• Mesures et propositions

Regroupe une vingtaine de membres actifs + 25 ambassadeurs

Plus de 1000 membres nous soutiennent

Créé en 2009

Filiale et outil opérationnel de l'association

L’élaboration du SnW 2017 a étésoutenue par la Fondation Charles Léopold Mayer pour le progrès de l’Homme

Au menu ce soir…

1. Quelques éléments de contexte…

2. Le système énergétique français…décrypté pour vous par négaWatt

3. La démarche négaWatt

4. Le scénario négaWatt 2017-2050• Consommation énergétique• Production d’énergie• Réseaux et équilibre• Résultats : CO2, emplois…

Eléments de contexte :01.

L’urgence climatique nous oblige à agir La transition énergétique a démarré

L’urgence climatique

Évolution de la concentration de CO2 dans l'atmosphère

1979 2003

La sur-abondance des ressources fossiles(et non plus la pénurie !)

Pour pouvoir rester en dessous des 2°C de réchauffement,il va falloir laisser 80 % des ressources fossiles dans le sol.

Émissions de CO2 de la totalité des réserves fossiles prouvées restantes

Émissions de CO2 maximales 2011-2050 pour espérer resteren-dessous de + 2°C

2800 Gt CO2

565Gt CO2

Les raisons d’agir sont multiples

Risques géopolitiques

Risque nucléaire

Précarité énergétique

Balance commerciale déficitaire

© Stéphanie Lacombe / Fondation Abbé Pierre

Eléments de contexte :01.

L’urgence climatique nous oblige à agir La transition énergétique a démarré

La consommation énergétique française baisse

Scénario nW

400

Même en considérant nos importations, notre « empreinte carbone globale » diminue depuis 10 ans

Source : SoeS d’après Citepa, Eurostat, Insee, Douanes, AIE, 2016

Les émissions mondiales de CO2 s’infléchissent

Mt CO2 / an

Source : Global Carbon Budget 2016

La transition énergétique a démarré

La réduction des consommations se diffuse dans les planifications officielles

Des scénarios 100 % renouvelables émergent partout à travers le monde

La transition énergétique a démarré

La réduction des consommations se diffuse dans les planifications officielles

Des scénarios 100 % renouvelables émergent partout à travers le monde

Les investissements dans les renouvelables ont dépassé les fossiles

Des acteurs de tous types s’engagent

La transition énergétique a démarré !

Il faut désormais passer rapidement à la vitesse supérieure...

Un état des lieuxdu système énergétique français

02.

Décomposition d'une chaîne énergétique

L'énergie dans tous ses états

(service énergétique)

Le bilan énergétique de la France(année de référence 2015)

La démarche négaWatt03.

La démarche négaWatt

Prioriser les besoins énergétiques essentiels

Réduire la quantité d'énergie nécessaire à la satisfaction d'un même besoin

Privilégier les énergies renouvelables

Prod

uct

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Dem

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d'é

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Crédit photo : wfeiden

Sobriété ou ébriété énergétique ?

Sobriété dimensionnelle Taille, juste dimensionnement

Les trois sobriétés

1

Exemples :

Surface chauffée

Poids d'une voiture



1

2 Sobriété d'usage Niveau et durée d'utilisation et d'exploitation

Exemples :

Arrêt des appareils inutiles

Vitesse sur autoroute



Exemples :

Habitat collectif

Transports en commun

1

2

3

Sobriété d'usage Niveau et durée d'utilisation et d'exploitation

Sobriété coopérative Organisation collective du territoire et de l'urbanisme, mutualisation

Les fondamentaux du scénario négaWatt

Un scénario de transition énergétique réaliste et soutenable

Hiérarchisation des solutions

› Actions en priorité sur la demande

› Utilisation des énergies de flux et non de stock

Réalisme technologique et économique

› Des solutions « matures »

› Une trajectoire physiquement réaliste, économiquement raisonnable

Développement soutenable

› Réduire l'ensemble des impacts et des risques liés aux énergies

› Une ligne directrice :

1

2

3

Léguer des bienfaits et des rentes aux générations futures plutôt que des fardeaux et des dettes

Le scénario négaWatt

2017-2050

• La demande d’énergie : bâtiments, transports, industrie…

• La production d’énergie : renouvelables, nucléaire, fossiles

• Les vecteurs énergétiques et l’équilibre des réseaux

• Les résultats : bilan énergétique et émissions de CO2

• L’analyse économique : coûts et bénéfices

04.

Bâtiments résidentiels et tertiaires

30 millions de logements

950 millions de m2 de bâtiments tertiaires

43% des consommations d’énergie en France

80% de chaleur, 20% d’électricité spécifique

L’essentiel des bâtiments de 2050… sont déjà construits !

La maîtrise des surfaces occupées,principal levier de sobriété

L’évolution du parc influence les consommations à double titre :• La surface globale détermine une grande partie des besoins

énergétiques (chauffage, climatisation, éclairage)• La densité des activités favorise la mutualisation des équipements

Le scénario nW commence donc par appliquer une maîtrise de la croissance, en nombre et en surface, du parc de bâtiments :

Dans le résidentiel :• Inflexion du nombre de nouveaux logements, de leurs surfaces, et de

la part des maisons individuelles (les tendances 2010 – 2015 vont dans le bon sens)

• Inflexion de la tendance à la décohabitation (colocations, logements intergénérationnels)

Dans le tertiaire :• Ralentissement sensible de la croissance des surfaces, jusqu’à un

rythme indexé sur la croissance de la population.

Un grand programme de rénovations performantes

Objectif : diviser par 4, en moyenne, la consommation

de chauffage des bâtiments (< 50 kWh/m².an)

Rénover partiellement = « tuer le gisement »

d'économies

Mettre en œuvre de solutions techniques simples

Augmenter progressivement le rythme de rénovation

jusqu’à 1,1 million équivalent-logements par an, atteint

en 2025

300 000 emplois à la clé,

non délocalisables

Existant

- 65 %

39

Bâtiment : mesures sectorielles prioritaires

Rendre progressivement obligatoire la rénovation du parc existant

Renforcer la formation à la rénovation complète et performante, pour l’ensemble des acteurs du bâtiment

Mettre en place des dispositifs simplifiés de financement permettant achaque ménage de pouvoir financer les travaux

Pour les bâtiments neufs, favoriser par le biais de politiques locales la construction sur des espaces déjà artificialisés, et privilégier le petit collectif à la maison individuelle

Une division par 2 des consommations d’électricité

Augmentation tendancielle (augmentation des équipements, nouveaux usages)Scénario nW :

sobr

iété

• Modération de la taille et du nombre des équipements, et de leur usage

• Réduction de consommation inutile (écrans publicitaires…)

• Réglementations renforcées sur les produits efficacité additionnelle

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80

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120TWh

Electricité résidentiel

Evolutions similaires sur le tertiaire

Réduction de la consommation moyenne des ménages d'un facteur supérieur à 2

Un cas concret : l’Hôtel du département du Bas-Rhin

Réduction des consommations d'électricité spécifique

Éclairage : • Sobriété : détecteurs de présence• Efficacité : éclairage performant• Résultat : - 65 %

Informatique :• Sobriété : arrêt des appareils inutilement

allumés• Efficacité : remplacement progressif du parc • Résultat : - 35 %

Bilan : 42 % de réduction de la consommation d'électricitéTemps de retour < 3 ans

Résultat : - 56 % d’énergie finale dans le bâtiment

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Sobriété

Efficacité

Renouvelables

Fossiles + Fissile

Tendanciel

Scénario nW2017

TWh

Transport des personneset des marchandises

1er secteur émetteur de gaz à effet de serre

Très forte dépendance au pétrole

Rôle majeur de l’aménagement du territoire

Au cours des 15 dernières années, le fret ferroviaire s’est effondré et le trafic aérien a explosé

Mobilité des personnes : principales hypothèses

Réduction des distances parcourues par an et par habitant :17 200 km/hab/an (2015) 14 600 km/hab/an (2050)• Aérien : division par 2 des distances parcourues

Dans 30 ans on retrouve le même niveau qu'il y a 20 ans

• Hors aérien : diminution de 6 % des distances parcourues

Télétravail, réaménagement de l'espace

Report modal vers transports en commun, vélo et marche à pied :

48%

9%5%

15%

19%

4%2050

65%17%

1%

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2015

Voiture

Avion

2RM

TC - route

TC - fer

Modes actifs

Mobilité des personnes : principales hypothèses

Réduction des distances parcourues par an et par habitant :17 200 km/hab/an (2015) 14 600 km/hab/an (2050)• Aérien : division par 2 des distances parcourues

Dans 30 ans on retrouve le même niveau qu'il y a 20 ans

• Hors aérien : diminution de 6 % des distances parcourues

Télétravail, réaménagement de l'espace

Report modal vers transports en commun, vélo et marche à pied

Augmentation du taux moyen de remplissage des voitures : 1,6 à 1,8

Baisse de la vitesse sur route et autoroute

Consommation moyenne du parc de voitures : - 58 % entre 2015 et 2050

Changement de motorisation :

Principalement véhicules gaz (technologie mature ; gaz renouvelable)

Véhicules électriques (milieu urbain / autopartage ; milieu rural)

49

Transports : mesures sectorielles prioritaires

Réduction de la vitesse maximale autorisée

Abandon de tout nouveau projet routier ou aéroportuaire, couplé à un plan massif d’investissements dans les transports en commun urbains et dans le ferroviaire

Instauration d’une redevance kilométrique sur le fret routier

Développement de la filière véhicules gaz

Favoriser par le biais de politiques locales le développement des modes alternatifs à la voiture individuelle et la mixité d’usage au sein des quartiers

- 60% d’énergie finale dans les transports

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Sobriété

Efficacité

Renouvelables

Fossiles + Fissile

Tendanciel

Scénario nW 2017

TWh

Industrie et matériaux

La démarche négaWatt dans le secteur industriel

EFFICACITÉAmélioration des process : • Cogénération• Moteurs VEV• Récupération• CMV*, PAC• Fours à induction• Process• Meilleures techniques disponibles*Compression Mécanique de Vapeur

Mt x =MWh/t TWh

PRODUCTION INTENSITE ÉNERGÉTIQUE

ÉNERGIE

SOBRIÉTÉ• Réduction de la

consommation• Objets durables et

réparables• Augmentation du

recyclage

- 50% de matériaux utilisés

57

Industrie : mesures sectorielles prioritaires

Augmenter la durée de vie des produits, notamment par une augmentation de la durée légale de garantie

Favoriser la consigne du verre et de certains plastiques

Tracer la provenance des matériaux et des produits finis en améliorant leur étiquetage

Intégrer l’énergie grise comme indicateur dans les appels d’offre publics et dans les réglementations

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Sobriété

Efficacité

Renouvelables

Fossiles + Fissile

Tendanciel

Scénario nW 2017

TWh

- 60% d’énergie finale dans l’industrie

Agriculture, alimentation,bioénergies

Afterres2050 : un scénario sur l’alimentation et l’usage des sols en France, couplé avec négaWatt

Hiérarchisation des usages :1. Alimentation2. Matériaux3. Production d'énergie

Evolution de l’assiette alimentaire : plus de protéines végétales et moins d’origine animaleEvolution des pratiques agricoles :• Des pratiques plus soutenables :

agroécologie• De nouvelles activités : agroforesterie,

production de méthane, …• De nouvelles cultures intermédiaires, mais

pas de cultures dédiées à l’énergie

2016

Rapport complet disponible en ligne sur

http://afterres2050.solagro.org

http://afterres2050.solagro.org/

Méthanisation : une filière « multi-fonctions »

Produire de l'énergie

Biométhane

Cogénération

Carburant

Fournir du CO2

Méthanation

Favoriser la transition

agroécologique

Recyclage nutriments

(NPK)

Optimisation matière

organique

Créer un outil socio-

économique

Bioéconomie rurale,

territoriale, circulaire

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2010 2020 2030 2040 2050

TWh

Biogaz

Biomasse liquide

Biomasse solide

420 TWh de Bioénergies

420 TWh de Bioénergies

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2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Algues

Culturesannuelles

Herbesetculturesfourragères

Culturesintermédiaires

Biodéchets

Déjec onsd'élevage

Résidusdeculture

Dérivésdubois

Produitsconnexes

Boishorsforêt

Boisforêt

TWh PCs

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Algues

Culturesannuelles

Herbesetculturesfourragères

Culturesintermédiaires

Biodéchets

Déjec onsd'élevage

Résidusdeculture

Dérivésdubois

Produitsconnexes

Boishorsforêt

Boisforêt

Pas de cultures dédiées

Pas de concurrence avec autres usages

Chaleur renouvelableElectricité renouvelable

Développement de la production d’électricité renouvelable

2015(64,5 M habitants)

2050(72,3 M d'habitants)

Eolien terrestre 5 400 éoliennes1 pour 12 000 hab

18 000 éoliennes1 pour 4 000 habitants

Eolien en mer 3 200 éoliennes

Photovoltaïque 6,2 GWc1 m² par habitant

136 GWc19 m² par habitant

Autre - ElectricitéHydraulique en légère diminution, énergies

marines

Ensemble des renouvelables électriques

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2000 2010 2020 2030 2040 2050

TWh

Eolien Photovoltaïque Hydraulique Energies marines

Photovoltaïque :

De 2011 à 2016, une rupture radicale par rapport à la courbe d'apprentissage 1975-2010

La seule limite du PV est celle du stockage

Parc nucléaire

Situation du parc nucléaire

Un parc construit en peu de temps• 80% du parc construit en 10 ans• Effet “falaise” sur l'échéance des 40 ans

(4ème visite décennale)

Un arbitrage à anticiper :• arrêt au plus tard au bout de 40 ans

OU• investissement dans la prolongation

de fonctionnement pour 10 ans,voire 20 ans

Décisions sur les réacteurs

La prolongation de fonctionnement :• Un enjeu inédit et une faisabilité

incertaine sur les exigences de sûreté

• Un chantier industriel qui dépasseles capacités actuelles de la filière

• Un investissement massif qui dépasse la capacité de financement de l'opérateur

• Un risque important sur la compétitivité des réacteurs

• Toute prolongation retarde la miseen œuvre de la transition

Dans le scénario négaWatt, l'arrêt avant 40 ans est la règle

Évolution du coût courant économique (CCE)selon le coût de prolongation par kW installé

Une fermeture progressive

Une fermeture pilotée :• sur le plan énergétique,

par le rythme d'actionsur la consommationet le développementdes renouvelables

• sur le plan industriel,par la nécessité d'articulerl'évolution du parc avec l'environnement industriel et institutionnel nécessaire à sa sûreté

Au final, pas de prolongationau-delà de 40 ansArrêt du dernier réacteur en 2035

Vecteurs, réseaux, équilibres

Un équilibre entre gaz et électricité

Répartition des vecteurs finaux

41%

23%

23%

10%3%

2015

4%

33%

31%

16%

16%

2050Carburants etcombustibles liquides

Carburants etcombustibles gazeux

Électricité

Combustibles solides

Réseaux de chaleur,solaire thermique,chaleur environnement

Des réseaux interconnectés

Aujourd’hui


Demain

• Des usages diversifiés


Demain

• Des usages diversifiés

• Des réseaux connectés

Power-to-Gas : le mariage électron-méthane

Rôle primordial des collectivités et des territoires

Les résultats :Bilan énergétiqueEmissions de gaz à effet de serre

Evolution par secteur en consommation énergétique finale

Des évolutions contrastées selon les secteurs :

• sur la part de sobriété et d'efficacité

(additionnelles par rapport au scénario tendanciel)

• sur le rythme de substitution entre énergies

Bilan énergétique : année de référence 2015

Bilan énergétique : scénario négaWatt, année 2050

Scénario négaWatt : décroissance des émissionsde gaz à effet de serre jusqu'à 2050

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2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MteqCO2

Autres gaz

N20

CH4

CO2 horsénergie

La neutralité carbone en 2050

Evolution des émissions brutes et nettes de GES jusqu’à 2100

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2015 2025 2035 2045 2055 2065 2075 2085 2095

MteqCO2

Emissions brutes tous GES



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2015 2025 2035 2045 2055 2065 2075 2085 2095

MteqCO2


Stockage sols, forêts et prairies



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MteqCO2


Stockage sols, forêts et prairies

Emissions nettes

2050

Le scénario négaWatt

2017-2050

• La demande d’énergie : bâtiments, transports, industrie…

• La production d’énergie : renouvelables, nucléaire, fossiles

• Les vecteurs énergétiques et l’équilibre des réseaux

• Les résultats : bilan énergétique et émissions de CO2

• L’analyse économique : coûts et bénéfices

04.

L’analyse économique :coûts et bénéfices

Etude CIRED - CNRS

Pas plus de dépenses, mais réparties autrement

Dépenses* bâtiment et transports

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Mds d'€

Scénario négaWatt

Scénario tendanciel

Economies nettes

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Mds d'€

Bâtiment -tendanciel

Transports -tendanciel

Transports -négaWatt

Bâtiment -négaWatt

Dépenses* totales :

Energie + bâtiments + transports

Hypothèse : baril à 50$, constant

* somme des dépenses courantes annuelles, et des investissements réalisés dans l’année(méthode overnight)

Contenu en emploi d'une sélection de branches, France, 2010

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Transports urbains de voyageurs

Commerce et réparation auto

Transport ferroviaire interurbain

Travaux d'isolation

Fret routier interurbain

Réseaux électriques

Fret ferroviaire

Construction de routes

Construction de voies ferrées

Sylviculture

Moyenne conso ménages

Transport aérien

Industrie automobile

Electricité

Gaz

Cokéfaction et raffinage

ETP/ million d'euros de dépense

Source : calculs à partir de la base Esane et du Tableau entrées-sorties de l'INSEE

Contenu en emploi d'une sélection de branches, France, 2010

Source : calculs à partir de la base Esane et du Tableau entrées-sorties de l'INSEE

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Transports urbains de voyageurs

Commerce et réparation auto

Transport ferroviaire interurbain

Travaux d'isolation

Fret routier interurbain

Réseaux électriques

Fret ferroviaire

Construction de routes

Construction de voies ferrées

Sylviculture

Moyenne conso ménages

Transport aérien

Industrie automobile

Electricité

Gaz

Cokéfaction et raffinage

ETP/ million d'euros de dépense

Un effet net très positif sur l'emploi

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emploi brut bâtiment

emploi brut renouvelables

emploi brut réparation

emploi brut information

emploi brut efficacité appareils


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P)






emploi brut énergie nonrenouvelable & réseaux

emploi brut transports


+ 100 000 ETP en 2020, 400 000 en 2030, 600 000 en 2050

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P)




effet induit






+ 100 000 ETP en 2020, 400 000 en 2030, 600 000 en 2050

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P)

emploi net total




effet induit





Évaluation du scénario nW 2011 avec le modèle Three-ME (Ademe-OCFE)

Comparaison au scénario tendanciel

2030 2040 2050

PIB +3,3 % +3,8 % +3,5 %

Emploi +0,1 % +1,3 % +2,1 %

Émissions de CO2 par rapport à 2010

-34 % -70 % -88 %

Déficit commercial(points de PIB) -2,7 -3,5 -4,3

A nous de jouer maintenant !

En guise de conclusion : il est urgent d’agir !Tout retard ne se rattrape plus … (en GteqCO2)

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2015 2030 2045 2060 2075 2090

Cumul des émissions nettes en France sur 2015 - 2100- si démarrage avec retard de 5 ans ou 10 ans- si scénario tendanciel- si baisse des émissions GES de -1 ou 2 % par an en milliards de tonnes d'équivalent CO2 (GteqCO2)

Cumul tendanciel

Cumul si baisse GES -1 %/an

Cumul si baisse GES -2 %/an

Cumul si retard 10 ans sur nW

Cumul si retard 5 ans sur nW

Cumul nW dès 2017

Entreprises Conception durable des produits Économie circulaire Innovation, recherche

Collectivités Politiques locales Information/sensibilisation Commande publique

État / Europe Réglementations nationales et européennes Fiscalité incitative Soutien à la R&D

Citoyens Logement : sobriété, efficacité, renouvelables (Espaces Info-Énergie)

Achats, déplacements : consommation responsable

Une nécessaire synergie entre tous les acteurs

Pour aller plus loin

Rapport de synthèse du scénario

Graphiques dynamiques

Vidéos

Revue de presse

Recevoir nos actualités

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www.decrypterlenergie.org

Les réponses aux idées reçues sur la transition énergétique

Deux ouvrages

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