Conseils Thermiques

le concept negawat, scénario 2011

présentation

L'association

logo de l'association negawatLa démarche negawat a été mise au point par 23 experts de l'énergie. L'association regroupe aujourd'hui plus de 110 experts et praticiens du domaine de la maîtrise de l'énergie ou de développement des énergies renouvelables.

Un développement soutenable

L'association negawat s'interroge sur la question énergétique et a établi un scénario qui permettrait de mettre en place des consommations et des moyens de production d'énergie soutenable d'ici 2050. Elle s'appuie pour cela sur 3 axes : la sobriété, l'efficacité et le recours aux énergies renouvelables.

La sobriété

La sobriété énergétique est la réduction des besoins tout en gardant le même confort, il ne s'agit en effet pas d'austérité. Le changement de nos habitudes individuelles et collectives permettrait en effet de limiter certains usages de l'énergie non nécessaire

L'efficacité

A utilisation égale, un système efficace consommera moins d'énergie. Cela induira une baisse naturelle des consommations d'énergie. Ce sont donc les innovations techniques qui sont le plus mis à contribution dans cet axe.

Le recours aux énergies renouvelables

Moins les besoins énergétiques seront importants, plus la part des énergies renouvelables pourra être importante. Comme le scénario prévoit une baisse importante des consommations d'énergie, le développement des énergies renouvelables devrait contribuer de manière significative à la production d'énergie en 2050.

la baisse des consommations d'énergie

le bâtiment

Evolution comparée des consommations énergétiques finales par grand secteur d’activité, entre le scénario negawat et le scénario tendancielLe secteur du bâtiment représente aujourd'hui plus de 40% des consommations d'énergie finale. L'inertie de construction y est très forte et agir uniquement sur le neuf ne suffirait pas puisque le taux de renouvellement du parc est de 1%. Les prochaines décennies devraient favoriser les petits collectifs où les différentes mitoyennetés et mises en commun des services fait diminuer naturellement les consommations d'énergie. En 2050, le scénario prévoit une consommation de 40kWhEP/(m².an) (4 fois moins qu'aujourd'hui) grâce notamment à la rénovation de 700000 logements et 3,5% de la surface tertiaire par an et des maisons passives (consommant 15kWhEP/(m².an).Pour atteindre ces niveaux de performance, le chauffage électrique devrait disparaître au profit notamment du chauffage bois qui représentera 25% des solutions installées. 25% sera également la part du gaz, qui sera d'origine renouvelable (biogaz) donc. Enfin, les consommations d'électricité spécifiques devraient diminuer de moitié dans l'habitat et de 30% dans le tertiaire, grâce à des innovations techniques (comme la mise en veille à 0W des équipements qui devra bientôt être obligatoire).

les transports

Le secteur participe en grande partie à notre dépendance énergétique puisque 90% dépendent du pétrole qui est importé en quasi-totalité (99%). Une restructuration complète doit être prévue mais elle permettra de mettre en place des moyens de déplacement adaptés et cohérents. Les modes de déplacement "doux" dans les zones urbanisées ainsi que le développement des services en ligne et du télétravail devrait faire diminuer de 25% les kilomètres parcourus par personne et par an, ramenant également la part d'utilisation de la voiture de 63 à 42%. Le contexte industriel devrait quant à lui aboutir à une diminution de 3,5% des tonnes-kilomètres. Le transport ferroviaire (qui se redéveloppe aujourd'hui avec des trains de plus d'1 kilomètre lancé récemment) atteindrait 41% en 2050 et le transport fluvial 5%. Tous ces éléments constituent la part de sobriété du transport.

Côté efficacité et énergie renouvelable, le pétrole devrait disparaître progressivement au profit du gaz. Les consommations des véhicules devront d'abord diminuer de moitié d'ici 2050. Le biogaz et gaz de synthèse permettront alors d'alimenter de façon plus propres et de façon renouvelable le parc routier. Les véhicules électriques représenteront 20% des kilomètres parcourus, uniquement sur des petites distances mais touchant les automobiles mais aussi les petits utilitaires. Enfin, une majorité des véhicules sera équipée de motorisation hybride.

L'industrie

Evolution comparée des consommations énergétiques finales par usages, entre le scénario negawat et le scénario tendancielL'intensité énergétique de l'industrie a permis d'avoir des consommations d'énergie de l'industrie stable. Cependant, des améliorations sont encore possibles. Ainsi, les besoins en matériaux doivent pouvoir être diminué, notamment grâce à un meilleur taux de recyclage (du carton/papier et de l'acier principalement) et une baisse des emballages. Un des pistes à creuser est le rétablissement d'une consigne sur les bouteilles. L'obsolescence programmée des équipements devra également être diminuée. Pour ce qui est de l'efficacité, les consommations moyennent des moteurs électriques diminueraient de 35%. Des systèmes de cogénération permettront également d'augmenter le rendement des machines en diminuant leurs pertes de chaleur.

L'agriculture

L'agriculture de représente que 2,5% des consommations d'énergie cependant, les activités agricoles polluent plus que les autres, notamment à cause des effluents des bêtes mais aussi à l'utilisation des pesticides. En plus d'augmenter l'effet de serre, ces derniers ont aussi des conséquences directes sur la faune et la flore alentours avec la pollution des terres et des rivières. Nous mangeons actuellement trop de viande et le scénario Afterres 2050 prévoit ainsi une diminution de moitié des cheptels d'ici 2050. L'agriculture biologique aura une part plus importante, tout comme les cultures végétales qui permettront d'une part de rester exportateur mais aussi de pouvoir en utiliser les rebuts pour des productions d'énergie renouvelable.

la production d'énergie

Les énergies renouvelables

Evolution des productions d'énergie renouvelable d'ici 2050L'électricité ne représente "que" 24% des consommations d'énergie il ne faut donc pas tout miser sur les sources d'EnR capables de produire de l'électricité. Les filières bois-énergie doivent ainsi être développées davantage pour augmenter de 2,5 la production de chaleur à partir de bois-énergie. La méthanisation, à partir des déjections des élevages, des résidus agricoles ou encore d'herbe de prairie permettrait d'atteindre une production de biogaz de 153 TWh en 2050 contre 4 TWh aujourd'hui. Avec le doublement de la production de biocarburants, l'utilisation de la biomasse (bois-énergie, biogaz, biocarburants) couvrira 45% des besoins en énergie primaire.

L'hydroélectricité, première sources d'EnR à l'heure actuelle devrait rester stable puisque le potentiel maximal est quasiment atteint. L'éolien doit se développer de façon sensible, sur terre ou "offshore", avec notamment l'apparition de machines plus puissantes, qui existent déjà aujourd'hui. La production éolienne devrait être d'un peu moins de 200 TWh en 2050. Le photovoltaïque devrait lui aussi se développer pour atteindre 90 TWh, avec notamment des installations sur des sites pollués ou sur les infrastructures de transport. Le solaire thermique devrait atteindre 43TWH de chaleur primaire et la géothermie 66 TWh en étant multipliée par 10 par rapport à aujourd'hui. Le total de production d'énergie renouvelable sera de 90% des besoins primaires soit 990 TWh. Le scénario précise que se développement est réaliste et donc faisable.

Les énergies fossiles

Evolution des productions d'énergie d'ici 2050Les énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) représentent aujourd'hui 70% des consommations d'énergie. Cette part devrait diminuer drastiquement d'ici 2050 pour atteindre 10% en 2050 et un volume divisé par 15. Le charbon sera alors utilisé pour les procédés sidérurgiques où il est nécessaire, le pétrole alimentera le réseau de véhicules résiduels fonctionnant encore aux carburants liquides. Pour le gaz, la réduction est différente, en effet, la production d'électricité augmentera dans un premier temps pour assurer l'équilibre électrique. Mais dans le même temps, la réduction des besoins des foyers devrait permettre une stabilisation puis une baisse des consommations de gaz. Si la production d'énergie 100% EnR est théoriquement atteignable, pour des raisons de coût et de complexité, une part de gaz sera nécessaire sera encore nécessaire pour une meilleure stabilité de production.

L'arrêt du nucléaire d'ici 2035

Alors que la France est toujours en phase de recherche avec l'EPR, dont le premier réacteur devrait voir le jour en 2016 avec une durée de vie de 60 ans (pour un coût de 6 milliards d'euros), le scénario negawat prévoit une sortie du nucléaire d'ici une vingtaine d'années. La baisse des besoins couplée au développement des EnR permettra en effet de fermer progressivement les centrales les plus vétustes (durée de vie repoussée à 40ans au lieu de 30ans par EDF) à raison de 2500MW puis 4000MW. La fermeture des dernières centrales pourrait s'effectuer avec la fin de leur durée de vie pour des raisons techniques et économiques. Il est en effet compliqué de garder en fonctionnement toute une filière d'alimentation en uranium ou de retraitement des déchets pour quelques réacteurs.

Le stockage des EnR

On l'a dit, le 100% de production d'EnR est théoriquement atteignable. Si negawat définit les EnR comme variables (et non "intermittentes du fait de leur diversité), il faudra tout de même mettre en place des moyens de stockage. A l'heure actuelle, des STEP (Station de Transfert d'Energie par Pompage/turbinage) existent déjà et permettent une production rapide pour compenser les pics de consommation, les barrages hydrauliques peuvent également jouer ce rôle. Cependant, pour l'énergie éolienne ou solaire, le défi paraît plus difficile à relever. Quelques pistes existent toutefois comme les batteries qui équiperont les véhicules électriques. Des systèmes de production d'hydrogène peuvent également être mis en place directement en bas des éoliennes, hydrogène qui alimentera ensuite une pile à combustible pour produire de l'électricité même sans vent. Enfin, un dernier concept est aujourd'hui à l'étude : la méthanation. Découverte il y a pourtant un siècle, elle permet de réaliser une production de méthane "synthétique" grâce à l'électrolyse de l'hydrogène et du gaz carbonique. Ce gaz, qui peut ensuite être injecté facilement dans le réseau peut lui être stocké sur une longue période.

mise en place du scénario

Un scénario cohérent

Le scénario prévoit un arrêt définitif du nucléaire d'ici 2033 et permet ainsi de retrouver une certaine sécurité nucléaire (puisque d'autres pays ne feront pas forcément ce choix). Les émissions de gaz à effet de serre (GES) sont divisées par 2 d'ici 2030 et par 16 (!) d'ici 2050, l'objectif actuel français étant le facteur 4. Avec des émissions de GES cumulées de 7 milliards de tonnes équivalent CO2

Le coût de la transition énergétique

Le coût de cette transition énergétique peut faire très peur, notamment sur les questions de rénovation du parc de logements, ou du développement des énergies renouvelables. Or, selon le negawat (basé sur une étude de Sir Nicholas Stern, ancien chef économiste et vice-président de la Banque Mondial), l'inaction coûtera 15 à 20 plus cher. De plus, le coût du nucléaire devrait augmenter considérablement d'ici peu. La cour des comptes vient d'ailleurs récemment d'annoncer que le prolongement des centrales coûterait moins cher que dans construire de nouvelles, preuve qu'un arrêt est inéluctable. La question du coût du nucléaire est aussi posée sur les projets EPR, qui tardent vraiment à se concrétiser et dont les performances sont pour le moment décevantes.

En plus donc de réduire le coût de la filière nucléaire, l'application du scénario limitera les problèmes de pollution qui commencent à apparaître aujourd'hui, les pics d'ozone en tête. Ce sont donc des économies considérables qui seront fait avec l'amélioration de la santé des gens. Enfin, et un dernier élément qui ne peut pas être contesté est la quasi autonomie énergétique de le France, les exportations d'énergie fossile seront en effet réduire au minimum, de quoi soulager le budget énergie du pays.

Les solutions à mettre en place

La mise en place du scénario implique une succession de mesures pour accompagner la transition sans la freiner. On trouve ainsi la création de la loi d'orientation et d'engagements pour la transition énergétique, qui devra donner droit à chacun de pouvoir utiliser une énergie la plus propre possible à un coût acceptable. Elle intégrera également les 3 notions fondamentales, sobriété, efficacité, énergies renouvelables. On peut également noter la décentralisation de la gestion de l'énergie mais également des mesures plus "concrètes" comme de nouvelles réglementations dans le bâtiment, les transports ou la production d'énergie.

conclusion

Grâce au scénario negawat et la transition énergétique qu'il préconise, il serait possible d'atteindre une quasi autonomie énergétique, une réduction des problèmes de pollution et de gaz à effet de serre sans basculer vers une austérité énergétique et une baisse du confort. Ce qu'il faut bien comprendre, c'est qu'il n'y a pas de rupture, la transition s'étalera sur 40 ans, voir sûrement plus, sans être contraignante. C'est-à-dire qu'elle n'engage à rien et qu'il sera toujours possible de s'orienter vers une autre voie.

Soutenez le scénario negawat

Un résumé du scénario negawat 2011 est disponible ici

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