Août 2015

Étude réalisée pour le compte de l'ADEME par : Artelys

Coordination technique ADEME : DUBILLY Anne-Laure – Direction\Service : ANGERS DPED SRER

RAPPORT D'ETUDE Livrable complémentaire [Gisements]

Un mix électrique 100% renouvelable ?

Analyses et optimisations

Simulation de la production renouvelable et

évaluation des gisements

Le cas des filières hors éolien et solaire

2

1. Table des matières 1. Table des matières .............................................................................................. 2

2. Introduction .......................................................................................................... 4

3. Filière marine ....................................................................................................... 5

3.1 Hydroliennes ................................................................................................. 5

3.2 Houlomoteur .................................................................................................. 5

3.3 Marée-motrice ............................................................................................... 7

3.4 Synthèse des gisements marins .................................................................... 7

4. Filière hydraulique ............................................................................................... 8

4.1 Fil de l’eau ..................................................................................................... 8

4.2 STEP ............................................................................................................. 8

4.2.1 Capacités installées actuelles ................................................................. 8

4.2.2 Gisement 2050 ........................................................................................ 8

4.3 Lac et éclusées ............................................................................................. 9

4.4 Synthèse des gisements hydrauliques .......................................................... 9

5. Géothermie ........................................................................................................ 10

6. Filière biomasse ................................................................................................ 11

6.1 Cogénération bois ....................................................................................... 11

6.1.1 Gisement actuel .................................................................................... 11

6.1.2 Projections 2050 ................................................................................... 12

6.1.2.2 Nombre d’heures de fonctionnement ................................................. 12

6.1.2.1 Gisement en puissance ..................................................................... 12

6.2 UIOM – Usines d’Incinération d’Ordures Ménagères .................................. 13

6.2.1 Puissances installées actuelles............................................................. 13

6.2.2 Projections 2050 ................................................................................... 14

6.3 Cogénération méthanisation ........................................................................ 14

6.3.1 Puissances installées actuelles............................................................. 14

6.3.2 Projections 2050 ................................................................................... 15

6.3.3 Répartition régionale ............................................................................. 15

6.3.4 Cas de progrès technologiques évolutionnaires ................................... 16

6.3.5 Synthèse des gisements biomasse ....................................................... 17

7. Stockage de court terme ................................................................................... 18

8. Seuils minimaux de gisements sollicités............................................................ 19

9. Annexe : Gisements détaillés par filière et par région ....................................... 20

9.1 Gisements par filières détaillées .................................................................. 20

9.1.1 Filière marine ........................................................................................ 20

3

9.1.2 Filière hydraulique ................................................................................. 21

9.1.3 Filière biomasse .................................................................................... 22

9.2 Gisements par macro-filières ....................................................................... 23

4

2. Introduction Dans ce livrable, on présente les gisements identifiés pour la variante de référence. D’autres scénarios sont également testés dans l’étude, avec réduction modérée ou plus poussée des gisements. Les hypothèses de ces derniers sont présentées au sein même du livrable final : on se concentre ici sur les gisements initiaux. La plupart des gisements nationaux autres que ceux des filières solaires et éoliennes sont issus de l’étude « Visions ADEME 2030-2050 ». La Figure 1 synthétise l’ensemble des gisements obtenus, par filière et par région.

Figure 1 - Synthèse des gisements par filière et par région

Les annexes de ce livrable fournissent les tableaux détaillés des gisements, région par région, et technologie par technologie.

Hydrolienne (3 GW) Houlomoteur (9.9 GW) Marée-motrice (0.2 GW)

Fil de l’eau (7.6 GW) Lacs et éclusées (13.2 GW) STEP (9.3 GW)

Cogénération bois (3 GW)

PV au sol (47.2 GW)

Eolien offshore (20.1 GW)

PV sur toitures (364.3 GW)

Eolien on shore (174.2 GW)

CSP (0.4 GW)

Géothermie (0.1 GW)

UIOM (0.4 GW)

Eolien offshore flottant (46.2 GW)

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3. Filière marine On reprend les hypothèses de gisement des Visions ADEME, à savoir : 3 GW d’hydroliennes, 10 GW d’houlomoteurs et 240 MW de marémoteur (correspondant à la puissance installée actuellement). Les hydroliennes sont localisées sur des sites spécifiques, ce qui justifie un gisement moins important que l’houlomoteur. En effet, les projets hydroliens doivent être installés sur des sites à fort courant et dans lesquels on peut obtenir un « effet Venturi » (réduction de section, soit horizontalement entre un isthme et le continent, soit verticalement avec un haut fond). Il n’y a plus de projet marémoteur ; en effet, même si la technologie est performante les conséquences environnementales (estuaire coupé) sont trop importantes1.

3.1 Hydroliennes On retient 5 zones, réparties de la manière suivante :

• Au large de la Basse Normandie o Raz Blanchard (49.70° ; -2.08°) : 50% du gisement (zone aux forts

courants) o Raz de Barfleur (49.70° ; -1.25°) : 20% du gisement (moins de courant

mais plus de place) • Au large de la Bretagne

o Passage du Fromveur (48.43° ; -5.03°) : 20% du gisement (forts courants, mais peu de place)

o Heaux de Bréhat (48.85° ; -2.98°) : 5% du gisement o Raz de Sein (48.03° ; -4.75°) : 5% du gisement

Il y a peu de sites plus au sud, car la côte y est moins accidentée. Des technologies hydroliennes d’estuaire sont développées mais les sites des estuaires, s’ils présentent les conditions de courant adéquats, sont également des lieux de commerce et de transport (Nantes et Bordeaux pour la Loire et la Garonne) : pour l’étude on exclut ces zones à conflit d’usage. Remarque : A titre de comparaison, pour la Basse Normandie, le rapport de Sogreah2 donne un potentiel de 7 TWh/an, soit 2 GW pour un facteur de charge de 40%3. Une étude de RTE45 fournit également un potentiel entre 3 et 5 GW.

3.2 Houlomoteur Les projets houlomoteurs seront principalement localisés sur la façade atlantique (la houle arrive du large, comme conséquence de vents américains). La Bretagne - et notamment la pointe Bretagne - semble également propice à ces projets. Quatre régions ont ainsi été identifiées comme présentant un potentiel houlomoteur (Aquitaine, Bretagne, Pays de la Loire et Poitou-Charentes).

1 Il y a toutefois des projets en Angleterre, où le barrage n’est pas sur toute la largeur de l’estuaire. 2 « Détermination du potentiel hydrolien en Basse-Normandie, synthèse document final », Septembre 2012, N°171 3186, Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement de Basse-Normandie. 3 Chiffre exploité dans le livrable sur les coûts des technologies 4 RTE, Accueil de la production hydrolienne, JANVIER 2013 5 Voir aussi Énergies Marines hydrolienne et houlomotrice – Conférence Institut Coriolis - 24/09/2010

6

Remarque : En Normandie le potentiel houlomoteur semble limité6 ; on le suppose nul. Il n’existe que peu de données pour la répartition du gisement entre ces régions7. On propose une répartition du potentiel de 10 GW par projection de la longueur des côtes sur l’axe Nord-sud (Figure 2), la houle arrivant globalement de l’ouest vers l’est :

• Potentiel Aquitaine : 3.95 GW • Potentiel Bretagne : 2.62 GW • Potentiel Pays de Loire : 2.07 GW • Potentiel Poitou-Charentes : 1.36 GW

Figure 2 - Projection des longueurs de côtes sur l'axe Nord-Sud

Remarque : Pour le potentiel en Aquitaine, on peut comparer, à titre indicatif, les chiffres du rapport Potentiels en énergies marines de la façade Aquitaine8. Il fournit un gisement en énergie d’environ 6.4 TWh/an, soit en puissance de 1.8 GW avec les hypothèses ci-dessus.

6 Rapport de la mission d'étude sur les énergies marines renouvelables - A Monsieur le ministre du redressement productif, Madame la ministre de l’écologie, du développement durable et de l’énergie, Monsieur le ministre délégué auprès de la ministre de l'écologie, du développement durable et de l'énergie, chargé des transports, de la mer et de la pêche, Mars 2013 7 Données non présentes dans le SRCAE, évaluation en cours dans le cadre du projet http://www.emacop.fr/ 8 Synthèse de l’Etude, NOV. / 2012 dont est extrait le Tableau 1

7

Tableau 1 - Gisement houlomoteur en Aquitaine, pour comparaison

3.3 Marée-motrice L’usine de la Rance constitue le total des possibilités de production marée-motrice prises en compte.

3.4 Synthèse des gisements marins

Figure 3 - Gisements d'énergies marines par région (GW)

8

4. Filière hydraulique

4.1 Fil de l’eau Le gisement est celui du parc actuel, fourni par RTE, à savoir 7.6 GW.

4.2 STEP

4.2.1 Capacités installées actuelles

Les données de puissances maximales sont calculées à partir de données publiques 9 et corrigées pour que la somme corresponde à la capacité installée nationale, soit 4.3 GW10.

4.2.2 Gisement 2050

Dans les Visions ADEME, le gisement supplémentaire est estimé à 3.2 GW pour des STEP hebdomadaires, pour lesquelles on estime le temps de décharge à 20 heures11, ce qui revient à un gisement de 64 GWh supplémentaires. On exploite les résultats de l’étude de la Commission Européenne12 qui estime les potentiels à partir d’un logiciel d’information géographique. Deux topographies sont analysées : la première regarde les bassins existants, distants jusqu’à 20 km l’un de l’autre. La seconde se permet de construire un bassin sur les deux, toujours au maximum à 20 km, sur un terrain plat. Pour chaque topographie, deux potentiels sont calculés : un potentiel théorique, et un réaliste, excluant les sites traversant des contraintes (route, villes, sites naturels…). Pour la France, pour un écart maximum de 20 km entre bassins, et avec contrainte (potentiels réalistes), on a les capacités de stockages estimées suivantes :

• Existant : 186 GWh ; • Topographie 1 : 506 GWh incluant l’existant, soit 322 GWh ; • Topographie 2 : 4 090 GWh (incluant la topographie 1).

En outre, la capacité actuelle (connue) étant de 4.3 GW, on en déduit le temps de décharge correspondant pour le gisement supplémentaire en énergie : 43 heures. De manière à prendre en compte un taux d’acceptabilité pour l’installation de gisement supplémentaire, on ne considère que 50% du gisement associé à a

9 http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/hydroelectricite-stations-de-transfert-d-energie-par-pompage-step

10http://www.rte-france.com/uploads/Mediatheque_docs/vie_systeme/annuelles/bilan_previsionnel/bilan_complet_2012.pdf

11 Pour 8 heures de turbinage et 6 heures de pompage dans chaque journée de la semaine. Sous l’hypothèse d’un rendement de 80%, cela revient après les 5 jours du lundi au vendredi à : (8 – 6*80% ) * 5 jours = 16 heures de stock qui sont écoulées. Le week end, en turbinant 20 heures, on reconstitue ce stock. 12 « Assessment of the European potential for pumped hydropower energy storage », 2013

9

topographie 1, soit 161 GWh. Ainsi, on suppose que l’on exploite les sites les plus importants (au-delà de 4.5 GWh de potentiel d’énergie, en interpolant les valeurs du tableau de l’étude du JRC p48). Pour l'étude, on suppose alors que le gisement STEP correspond à l’actuel additionné du gisement de la topographie 1. On répartit le gisement supplémentaire région par région au prorata de la répartition actuelle des STEP. On fixe le temps de décharge à 32 heures (ce qui correspond à la moyenne pondérée des temps de décharge des gisements et des STEP actuelles) ; le gisement supplémentaire en puissance est ainsi de 5 GW. On suppose que 2.7 GW au minimum seront installés, l’implantation des 2.3 GW supplémentaire étant arbitrée par l’optimisation, avec un coût correspondant à la borne haute des coûts associés à cette technologie. On obtient ainsi les gisements STEP suivants :

• Bretagne : 40 MW, • Champagne Ardennes : 1.54 GW, • Midi Pyrénées : 1.95 GW, • Rhône-Alpes : 5.77 GW.

4.3 Lac et éclusées Le gisement est celui du parc actuel. Les puissances maximales sont calculées à partir des données fournies par RTE par région auxquelles on soustrait les capacités des STEP.

4.4 Synthèse des gisements hydrauliques

Figure 4 - Gisements hydrauliques par région

10

5. Géothermie Le gisement national électrique métropolitain donné par les Visions ADEME est de 45 MW en 203013, et est triplé14 entre 2030 et 2050. Les zones concernées sont selon ce rapport : bassin rhénan (Alsace), Limagnes (Auvergne), Bresse (Bourgogne, Franche-Comté, Rhône-Alpes), sillon rhodanien (Rhône-Alpes, PACA) principalement. En 2050, on obtient ainsi un gisement national de 135 MW. Le potentiel pour l’Alsace est estimé à 37 ktep dans le SRCAE de la région Alsace15, soit 430 GWh et ainsi une puissance de 61 MW. Pour l’Auvergne, le SRCAE mentionne16 un potentiel électrique de 10 MW. En Bourgogne, le potentiel de géothermie profonde (permettant de produire de l’électricité et non de la chaleur) est estimé faible par le SRCAE ; on le néglige donc. En Franche-Comté et PACA, les SRCAE ne mentionnent que de la géothermie permettant de produire de la chaleur ; on néglige donc la part électrique. En Rhône-Alpes, le SRCAE mentionne un gisement important, sans préciser la répartition entre les productions de chaleur et d’électricité. A défaut de projection spécifique pour cette région, on déduit son gisement de l’hypothèse nationale et de celui des autres régions, à savoir : 64 MW. Pour résumer, le gisement géothermique est réparti finalement entre 3 régions :

• Alsace : 61 MW ; • Auvergne : 10 MW ; • Rhône-Alpes : 64 MW.

13 On déduit le potentiel de Martinique et Guadeloupe du potentiel national de 220 MW 14 Page 265 15 Page 186, géothermie profonde 16 Page 109

11

6. Filière biomasse

6.1 Cogénération bois

6.1.1 Gisement actuel

6.1.1.1 Puissance installée La capacité installée totale en production d’électricité issue de la filière biomasse (principalement bois) en France est de l’ordre de 1087 MW en 2013.17 On propose d’exploiter la répartition régionale de puissance installée en biomasse fournie par RTE. Nous n’avons pas, à ce jour, pu déterminer quelle était la répartition entre cogénération et production électrique seule dans la filière bois.

6.1.1.2 Nombre d’heures de fonctionnement La base de données EIDER du MEDDE18 nous donne (Tableau 2) les productions d’électricité à partir de biomasse en 2009 (ceci contient la production en cogénération et d’électricité uniquement).

Tableau 2- production d'électricité à partir de biomasse (base EIDER)

On en déduit le nombre d’heure de fonctionnement actuel, en moyenne 3 700 heures.

17 http://www.enr.fr/docs/2010153416_BIO09Cogenerationbiomassemai2010.pdf 18 http://www.stats.environnement.developpement-durable.gouv.fr/Eider/series.do

Lieu N° région, départementUnité 2005 2006 2007 2008 2009ALSACE 42 GWh 92 80 87 82 86AQUITAINE 72 GWh 384 399 414 427 432AUVERGNE 83 GWh ND ND ND ND NDBASSE NORMANDIE 25 GWh ND ND ND ND NDBOURGOGNE 26 GWh 9 8 31 35 36BRETAGNE 53 GWh 55 55 70 65 72CENTRE 24 GWh 143 132 119 129 144CHAMPAGNE-ARDENNE 21 GWh 22 45 56 62 65CORSE 94 GWh ND ND ND ND NDFRANCHE COMTE 43 GWh 24 17 26 28 27HAUTE NORMANDIE 23 GWh 414 381 450 490 372ILE DE FRANCE 11 GWh 665 663 745 766 799LANGUEDOC-ROUSSILLON 91 GWh 91 92 113 104 149LIMOUSIN 74 GWh 258 254 260 265 251LORRAINE 41 GWh 61 64 116 138 145MIDI-PYRENEES 73 GWh 232 251 231 242 263NORD-PAS-DE-CALAIS 31 GWh 202 194 204 217 231PAYS DE LA LOIRE 52 GWh 18 54 70 74 124PICARDIE 22 GWh 44 36 42 77 88POITOU-CHARENTES 54 GWh ND ND ND ND 21PROVENCE-ALPES-COTE D AZUR 93 GWh 273 254 283 286 300RHONE-ALPES 82 GWh 203 207 215 238 262

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6.1.2 Projections 2050

6.1.2.1 Gisement en énergie Dans les Visions ADEME (p267), la production nationale d’électricité issue de la filière bois énergie en 2050 est de 0,3 Mtep. Dans le contexte de l’étude, toute cette production est assurée par des cogénérations. Remarque : A titre de comparaison, le site http://www.dispo-boisenergie.fr/general/resultat/1/4#2 nous indique quant à lui une disponibilité supplémentaire d’environ 20 Mm3 (inclus BIBE -Bois d’Industrie et Bois Energie et MB –menu bois), alors que pour le scénario 2030, l’ADEME envisage une possibilité de ressources supplémentaire égale à environ 36 Mm3 (Tableau 3). Notons que dans les scénarios ADEME, la grande majorité de cette ressource supplémentaire est destinée à des usages thermiques et non à l'électricité.

Tableau 3 - Ressource biomasse (Visions ADEME)

6.1.2.2 Nombre d’heures de fonctionnement

Dans le contexte 2050, fortement renouvelable et comportant peu de flexibilités, on suppose que le nombre d’heures de fonctionnement des cogénérations bois double par rapport aux données actuelles, et atteint environ 7000 heures. Remarque : Le nombre d’heures de fonctionnement est une sortie de l’optimisation, mais nous avons besoin de l’estimation pour dégager l’hypothèse de gisement en puissance. On vérifiera a posteriori le volume en énergie correspondant : il devra être environ égal au gisement énergie identifié.

6.1.2.1 Gisement en puissance

Les 0.3 Mtep/an, qui correspondent à 3.5 TWh permettent d’estimer un gisement en puissance installée de 500 MW. Ce gisement est réparti par régions à partir de la répartition régionale des ressources fournie par le site http://www.dispo-boisenergie.fr/general/resultat/1/4#2 (données en Mm3, Tableau 4)

13

A ce gisement identifié pour 2030, on ajoute 2.5 GWe supplémentaires, pour l’horizon 2050.19

Tableau 4 - Répartition régionale du gisement biomasse

6.2 UIOM – Usines d’Incinération d’Ordures Ménagères

6.2.1 Puissances installées actuelles

Les puissances installées actuelles par région sont fournies par la base de données EIDER (Tableau 5).

19 Source ADEME

Régions ressource bois (Mm3) Gisement (MW)

Alsace 97 65

Aquitaine 245 163

Auvergne 252 168

Basse Normandie 21 14

Bourgogne 646 431

Bretagne 200 133

Centre 645 430

Champagne Ardennes 309 206

Franche Comté 343 229

Haute Normandie 61 41

Ile de France 70 47

Languedoc Roussillon 74 49

Limousin 312 208

Lorraine 336 224

Midi Pyrennées 306 204

Nord Pas De Calais 0 -

Pays de la Loire 202 135

Picardie 96 64

Poitou charentes 167 111

PACA 0 -

Rhone Alpes 117 78

TOTAL France 4499 3000

14

Tableau 5 - Puissances installées actuelles d'UIOM par région (kW)

6.2.2 Projections 2050

Pour 2050, dans les trois mix proposés des Visions ADEME on a 0.3 Mtep (d’énergie finale) d’électricité produite par des UIOM (voir page 26720), qui correspond à 0.43 GW21. On en déduit que le nombre d’heures de fonctionnement est de 8 093. Dans les Visions, le gisement UIOM a été considéré comme stable par rapport à aujourd’hui, puisque il est très proche du gisement total fourni par la base EIDER, dont on exploite la répartition régionale. Remarque : on supposera que la production UIOM est constante sur l’année.

6.3 Cogénération méthanisation

6.3.1 Puissances installées actuelles

Nous utilisons les puissances électriques installées (et reliées au réseau) en biogaz telles que données dans la base EIDER (Tableau 6). Nous faisons l’hypothèse qu’il s’agit systématiquement d’installations de méthanisation.

20 La répartition entre les différentes valorisations du gisement est la suivante : 43% électricité (hors cogénération) / 37% cogénération / 20% chaleur. 21 Page 217

Lieu 2009 2010 2011

ALSACE 14100 31100 31100

AQUITAINE 5850 5850 10200

AUVERGNE 0 0 0

BASSE NORMANDIE 0 0 0

BOURGOGNE 11700 11700 11700

BRETAGNE 2895 2895 2900

CENTRE 13670 13670 13700

CHAMPAGNE-ARDENNE 13300 13300 13300

CORSE 0 0 0

FRANCHE COMTE 12502 12502 12600

France entière 372949 436554 447400

HAUTE NORMANDIE 27234 27234 27300

ILE DE FRANCE 94522 94522 100800

LANGUEDOC-ROUSSILLON 31600 31600 31700

LIMOUSIN 0 0 0

LORRAINE 6176 6176 6200

MIDI-PYRENEES 0 0 0

NORD-PAS-DE-CALAIS 13520 21845 21800

PAYS DE LA LOIRE 23565 23565 23600

PICARDIE 14300 14300 14300

POITOU-CHARENTES 0 0 0

PROVENCE-ALPES-COTE D AZUR 29072 67352 67300

RHONE-ALPES 52343 52343 52300

15

Tableau 6 - Puissances électriques installées de la filière biogaz (base EIDER, kW)

6.3.2 Projections 2050

Pour 2050, on a 0.7 Mtep d’électricité produite par de la méthanisation (voir page 267 des Visions ADEME), soit 8 167 GWh. On répartit ce gisement sur l’ensemble des heures de l’année, et on obtient un potentiel maximal en énergie de 932 MWh, chaque heure de l’année. On suppose que cette filière est pilotable, avec chaque jour un stock à gérer correspondant à 24 heures de fonctionnement, soit 24*932 = 22 GWh. La puissance installée restera à optimiser, sans contrainte de gisement (une contrainte quantitative étant déjà exprimée au travers de la gestion du stock journalier).

6.3.3 Répartition régionale

On exploite la répartition par région reconstituée par l’étude de l’ADEME22 sur les gisements méthanisation.

22 http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?cid=96&m=3&id=88252&p1=02&p2=05&ref=17597

Lieu 2009 2010 2011

ALSACE 2710 2790 2800

AQUITAINE 6761 6783 8100

AUVERGNE 2728 3381 5000

BASSE NORMANDIE 2527 5519 6000

BOURGOGNE 2580 3643 4000

BRETAGNE 390 1146 4800

CENTRE 3190 3600 4100

CHAMPAGNE-ARDENNE 3562 4348 4300

CORSE 1688 1688 1700

FRANCHE COMTE 0 150 700

France entière 128206 153711 176600

HAUTE NORMANDIE 2576 4686 5000

ILE DE FRANCE 12582 13298 14700

LANGUEDOC-ROUSSILLON 9282 9907 9900

LIMOUSIN 0 0 100

LORRAINE 7004 7644 7700

MIDI-PYRENEES 9830 12826 14400

NORD-PAS-DE-CALAIS 13634 13634 13700

PAYS DE LA LOIRE 10041 12432 18200

PICARDIE 13461 13461 13500

POITOU-CHARENTES 4933 6473 8300

PROVENCE-ALPES-COTE D AZUR 9287 15558 17000

RHONE-ALPES 7310 8614 10500

16

Tableau 7- Répartition du gisement journalier en énergie (GWh)

6.3.4 Cas de progrès technologiques évolutionnaires

Dans le cadre d’une variante de l’étude qui suppose que les progrès technologiques réalisés d’ici 2050 seront plus importants, on poussera plus loin le gisement biomasse, notamment en exploitant les microalgues. Ainsi, une étude réalisée par GrDF23 calcule le gisement supplémentaire issu des microalgues :

• En 2020 : valorisation des produits issus des microalgues cultivées sur les sites industriels, pour un gisement de 1.1 TWh.

• En 2050 : on suppose qu’on atteint de meilleurs rendements et que les cultures s’étendent à des sites autres qu’industriels ; on atteint un gisement de 19.3 TWh de biogaz.

Pour l’étude, pour cette variante, on suppose que 30% du biogaz issu de la culture des microalgues est exploité par des cogénérations. On applique un rendement moyen correspondant à celui des TAC (0,42) et on obtient finalement un gisement journalier supplémentaire de 6.7 GWhe. Ce gisement en énergie est réparti entre les régions au prorata du gisement du cas de référence. Les gisements annuels en énergie sont recensés, par région, dans le tableau suivant.

23 http://bibliotheque.grdf.fr/fileadmin/user_upload/pdf/GrDF_Etude_2_du_potentiel_biomethane_02_2013.pdf

Régions / Filières Méthanisation

Alsace 0,29

Aquitaine 0,71

Auvergne 0,87

Basse Normandie 1,08

Bourgogne 1,33

Bretagne 1,58

Centre 2,33

Champagne Ardennes 1,79

Franche Comté 0,46

Haute Normandie 0,96

Ile de France 1,12

Languedoc Roussillon 0,25

Limousin 0,54

Lorraine 1,08

Midi Pyrennées 1,25

Nord Pas De Calais 1,21

Pays de la Loire 0,54

Picardie 1,95

Poitou charentes 1,46

PACA 0,25

Rhone Alpes 0,96

17

Tableau 8 - Répartition du gisement annuel en énergie (GWh)

6.3.5 Synthèse des gisements biomasse

Pour la filière biomasse, le seul gisement pour lequel on suppose que l’on aura une évolution significative est la méthanisation. En outre, ce gisement, contrairement aux autres filières, est un gisement en énergie, et non en puissance. Les UIOM restent stables et les cogénérations au bois sont limitées, notamment pour ces dernières pour des questions de limitation d’accès à la ressource (¾ des forêts sont du domaine privé).

Régions / Filières

Méthanisation

- cas PTI

Méthanisation

- cas PTE

Alsace 106 139

Aquitaine 258 337

Auvergne 319 416

Basse Normandie 395 515

Bourgogne 486 634

Bretagne 577 752

Centre 850 1 109

Champagne Ardennes 653 852

Franche Comté 167 218

Haute Normandie 349 455

Ile de France 410 535

Languedoc Roussillon 91 119

Limousin 197 257

Lorraine 395 515

Midi Pyrennées 455 594

Nord Pas De Calais 440 574

Pays de la Loire 197 257

Picardie 713 931

Poitou charentes 531 693

PACA 91 119

Rhone Alpes 349 455

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7. Stockage de court terme Pour les technologies stockage infrajournalier, ou stockage court terme, nous ne prenons pas de potentiel par région. On ne précise pas la technologie précise de stockage retenue pour cette filière, qui représente des moyens de stockage de type de type CAES (compressed air energy storage) ou batteries. La durée de stockage est de 6 heures, pour un rendement de 80%. Les coûts et performances sont issus du rapport PEPS. Nous vérifierons après une première passe de calculs que le développement des CAES-batteries est raisonnable. Tous les détails sur le stockage sont donnés dans les livrables [Modèle] et [Coûts].

19

8. Seuils minimaux de gisements sollicités Pour certaines filières ENR, on fixe un seuil minimal de puissance installée.

• STEP : On suppose que 2.7 GW au minimum seront installés, en lien avec des projets prévus par la PPI. En outre, pour des questions de disponibilité des sites, les coûts de ces 2.7 GW supplémentaires de STEP (par rapport à ce qui est actuellement installé) sont bien plus faibles que les GW ajoutés au-delà de 7 GW.

• Eolien offshore : On suppose que les objectifs 2020 seront atteints d’ici 2050, avec 2.8 GW installés minimum :

o 450 MW en Basse Normandie o 500 MW en Bretagne, o 498 MW en Haute Normandie o 876 en Pays de Loire o 496 MW en Picardie

• PV : On suppose que 5% des gisements seront atteints dans chaque région pour chacune des deux filières. Dans un contexte de fort développement EnR, les sites les plus favorables de toutes les régions seront en effet utilisés. Cela peut aussi traduire une acceptabilité favorisée des premiers GW installés.

Synthèse des gisements imposés :

• On suppose fixes les puissances installées des filières marémotrice, fil de l’eau, hydraulique à réservoir et UIOM entre aujourd’hui et 2050.

• On impose la puissance installée de solaire thermodynamique.

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9. Annexe : Gisements détaillés par filière et par

région

9.1 Gisements par filières détaillées

9.1.1 Filière marine Tableau 9 - Détail des gisements (GW) de la filière marine

Régions / Filières Hydroliennes Houlomoteur Marée motrice

Alsace 0 0 0

Aquitaine 0 3,9 0

Auvergne 0 0 0

Basse Normandie 2,1 0 0

Bourgogne 0 0 0

Bretagne 0,9 2,6 0,24

Centre 0 0 0

Champagne Ardennes 0 0 0

Franche Comté 0 0 0

Haute Normandie 0 0 0

Ile de France 0 0 0

Languedoc Roussillon 0 0 0

Limousin 0 0 0

Lorraine 0 0 0

Midi Pyrennées 0 0 0

Nord Pas De Calais 0 0 0

Pays de la Loire 0 2 0

Picardie 0 0 0

Poitou charentes 0 1,4 0

PACA 0 0 0

Rhone Alpes 0 0 0

TOTAL France (GW) 3 9,9 0,24

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9.1.2 Filière hydraulique Tableau 10 - Détails des gisements (GW) de la filière hydraulique

Régions / Filières Fil de l'eau Lacs et éclusées STEP

Alsace 1,34 - -

Aquitaine 0,29 0,26 -

Auvergne 0,07 0,96 -

Basse Normandie 0,01 0,02 -

Bourgogne 0,02 0,04 -

Bretagne 0,25 0,01 0,04

Centre 0,01 0,08 -

Champagne Ardennes 0,02 0,09 1,54

Franche Comté 0,09 0,37 -

Haute Normandie 0,02 - -

Ile de France 0,02 - -

Languedoc Roussillon 0,35 0,37 -

Limousin 0,07 1,12 -

Lorraine 0,09 0,01 -

Midi Pyrennées 0,98 2,81 1,95

Nord Pas De Calais - - -

Pays de la Loire 0,01 - -

Picardie 0,00 - -

Poitou charentes 0,01 0,01 -

PACA 0,98 2,25 -

Rhone Alpes 3,00 4,82 5,77

TOTAL France (GW) 7,63 13,21 9,30

22

9.1.3 Filière biomasse Tableau 11 - Détail des gisements en puissance de la filière biomasse

Régions / Filières Cogénération bois UIOM

Alsace 0,06 0,03

Aquitaine 0,16 0,01

Auvergne 0,17 -

Basse Normandie 0,01 -

Bourgogne 0,43 0,01

Bretagne 0,13 0,00

Centre 0,43 0,01

Champagne Ardennes 0,21 0,01

Franche Comté 0,23 0,01

Haute Normandie 0,04 0,01

Ile de France 0,05 0,10

Languedoc Roussillon 0,05 0,03

Limousin 0,21 -

Lorraine 0,22 0,01

Midi Pyrennées 0,20 -

Nord Pas De Calais - 0,02

Pays de la Loire 0,13 0,02

Picardie 0,06 0,01

Poitou charentes 0,11 -

PACA - 0,07

Rhone Alpes 0,08 0,05

TOTAL France (GW) 3,00 0,43

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9.2 Gisements par macro-filières Tableau 12 - Détails des gisements (GW) par macro-filière

Régions / Filières Energies marines Energies hydrauliques Géothermie Biomasse (hors méthanisation)

Alsace 0 1,34 0,06 0,10

Aquitaine 3,9 0,55 0,01 0,17

Auvergne 0 1,02 - 0,17

Basse Normandie 2,1 0,03 - 0,01

Bourgogne 0 0,06 - 0,44

Bretagne 3,74 0,30 - 0,14

Centre 0 0,09 - 0,44

Champagne Ardennes 0 1,65 - 0,22

Franche Comté 0 0,46 - 0,24

Haute Normandie 0 0,02 - 0,05

Ile de France 0 0,02 - 0,15

Languedoc Roussillon 0 0,72 - 0,08

Limousin 0 1,18 - 0,21

Lorraine 0 0,10 - 0,23

Midi Pyrennées 0 5,73 - 0,20

Nord Pas De Calais 0 - - 0,02

Pays de la Loire 2 0,01 - 0,16

Picardie 0 0,00 - 0,08

Poitou charentes 1,4 0,03 - 0,11

PACA 0 3,22 - 0,07

Rhone Alpes 0 13,59 0,06 0,13

TOTAL France (GW) 13,14 30,14 0,14 3,43

L’ADEME EN BREF

L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de

l'Énergie (ADEME) participe à la mise en œuvre des

politiques publiques dans les domaines de

l'environnement, de l'énergie et du développement

durable. Afin de leur permettre de progresser dans

leur démarche environnementale, l'agence met à

disposition des entreprises, des collectivités locales,

des pouvoirs publics et du grand public, ses capacités

d'expertise et de conseil. Elle aide en outre au

financement de projets, de la recherche à la mise en

œuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion

des déchets, la préservation des sols, l'efficacité

énergétique et les énergies renouvelables, la qualité

de l'air et la lutte contre le bruit.

L’ADEME est un établissement public sous la tutelle

conjointe du ministère de l'Écologie, du

Développement durable et de l'Énergie et du

ministère de l'Enseignement supérieur et de la

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