Imaginer des transitions vers une Suisse sobre en carbone: Une

1
ImaginerdestransitionsversuneSuissesobreencarbone:Une
évaluationéconomique1
F.Babonneau–P.Thalmann–M.Vielle2
Laboratoired'EconomieUrbaineetdel'Environnement(leure.epfl.ch)
EcolePolytechniqueFédéraledeLausanne
Résumé:
CetteétudeprésentelacontributionSuisseauprojetDeepDecarbonizationPathways(DDPP)qui
représenteuneplateformeinternationalecollaborativevisantàdétermineretàcomprendrecomment
allerversdeséconomiessobreencarbone,permettantainsidemaintenirleréchauffementglobalde
notreplanèteendessousde2°C.LeprojetDDPPestaniméparleSustainableDevelopmentSolutions
Network(SDSN)etparl’Institutdudéveloppementdurableetdesrelationsinternationales(IDDRI).
L’administrationhelvétiqueetenparticulierl’OfficeFédéraldel’Environnement(OFEV)adécidéde
contribuerauprojetendéveloppantsavisonnationaled’unetrajectoirededécarbonisationàl’horizon
2050.
L’étudeSuisseestbaséesurdessimulationsdumodèlemacro‐économiqueGEMINI‐E3,unmodèle
d’équilibregénéralcalculableutilisépourévaluerlesimplicationsénergétiquesetéconomiquesd’une
sociétésuissesobreencarbone.LesScénariosDDPPhelvétiquesvisentunniveaud’émissionpar
habitantd’unetonnedeCO2en2050.
Notreétudedétailledifférentesoptionsetdifférentsscénarioscompatiblesaveccetobjectif.Celui
s’avèretrèsambitieux,enparticuliercomptetenudeladécisiondelaSuissedesepassergraduellement
1Cetravailafaitl’objetd’unfinancementdel’OfficeFédéraldel’Environnement.Noustenonsàremercier
l’ensembledugrouped’accompagnementduprojetaniméparJ.Roméro,INFRAS(enlespersonnesdeR.ItenetJ.
Füssler)etP.Criquipourleursnombreuxcommentaires,suggestionsetremarquessurcetravail.
2Pourtoutecorrespondancesurcepapiers’adresserà[email protected].

2
dunucléairepoursaproductiond’électricité.L’efficacitéénergétiqueapparaîtcommeunélémentclef
decettestratégie,demêmequecertainesoptionstechnologiquescommelecaptageetstockagedu
carbone(CSC).Lepapierévaluelecoûtéconomiqueetleprixducarboneassociésàchacundes
scénariosetcomparecesrésultatsavecceuxd’autresétudes.
I. Introduction
CetarticleprésentelesrésultatsdesimulationsdumodèleéconomiqueGEMINI‐E3analysantdes
transitionsversuneéconomiesuissesobreencarboneàl’horizon2050etréaliséesdanslecadredu
DeepDecarbonizationPathwaysproject(DDPP).LeDDPP3estunprojetinternational,animéparl’Institut
duDéveloppementDurableetdesRelationsInternationales(IDDRI)etleSustainableDevelopment
SolutionsNetwork(SSDN),quiviseàdéterminerlespolitiquesnécessairestantauniveaunational
qu’internationalpermettantdelimiterleréchauffementclimatiqueà2°C.Acejour,15pays
représentantplusde70%desémissionsmondialesdegazàeffetdeserreparticipentauprojet:Afrique
duSud,Allemagne,Australie,Brésil,Canada,Chine,États‐Unis,France,Inde,Indonésie,Japon,Mexique,
RépubliquedeCorée,Royaume‐Uni,Russie.L’administrationSuisseetplusprécisémentl’OfficeFédéral
del’Environnementadécidéd’intégrerleprojetetdoncdeproposerunetrajectoiresobreencarbone.
Lastructuredupapierestlasuivante:Dansunedeuxièmesection,nousprésentonslemodèle
économiqueGEMINI‐E3utilisépourréaliserlessimulations.Latroisièmesectiondétailleleshypothèses
sous‐jacentesauxscénariosetleursrésultatssontprésentésdanslaquatrièmesection.Unesection
finaleapportedesélémentsdediscussionetdeconclusion.
II. LemodèleGEMINI‐E3
GEMINI‐E3estunmodèlecalculabled’équilibregénéralquidécritl’ensembledel’économiemondialeà
traversdifférentesrégionsetdifférentssecteurséconomiques.Cemodèleaétéspécialementconçu
pourl’évaluationdepolitiquesénergétiquesetclimatiquesetadonnélieuàplusd’unetrentainede
publicationsscientifiques.Pourunedescriptionprécisedumodèle,onpourraseréféreràBernardet
Vielle(2008)4.Laversiondumodèleutiliséepourcetteétudedétaille5pays/régionset11secteurs/biens
économiquesquisontprésentésdansleTableau1.
3Plusd’informationssurleDDPPpeuventêtretrouvéessursonsiteinternet:http://unsdsn.org/what‐we‐
do/deep‐decarbonization‐pathways/
4Onpourraaussiconsulterpourplusdedétailslesiteinternetdédiéaumodèle:http://gemini‐e3.epfl.ch/

3
Tableau1:Nomenclaturessectorielleetrégionale
Secteurs/biensPays/régions
01CharbonCHESuisse
02PétrolebrutEURUnionEuropéenne(28)
03GaznaturelUSAEtats‐Unis
04ProduitspétroliersBICBrésil,Russie,IndeetChine
05ElectricitéROWResteduMonde
06Agriculture
07Industriesintensivesenénergie
08Autresbiensetservices
09Transportterrestre
10Transportmaritimeetfluvial
11Transportaérien
III. Leshypothèsesdesscénarios
Définitiondesscénarios
Nousavonsdéfinideuxscénarios:
1. Lepremierscénarioappelé«scénarioderéférence»supposequelaSuisseatteintl’objectifde
réductiondesgazàeffetdeserredéfinipourl’horizon2020enutilisantlesinstruments
économiquestelsqu’ilsontétéproposés,soituneréductionde20%desémissionsdeCO2par
rapportàcellesdel’année1990.Après2020,noussupposonsquelesinstrumentsmisenplace
demeurentàleursniveauxde2020etqu’aucunobjectifsupplémentairen’estadopté.
2. Lesecondscénarioappelé«scénarioDDP»,supposequ’après2020laSuisses’engageversune
économiesobreencarboneetatteinten2050unniveaud’émissionparhabitantégalàune
tonnedeCO2(sanscellesdutransportaérieninternational).Plusieursvariantesdecescénario
sontanalyséesparlasuite.
SuivantlaloisuissesurleCO2,lesobjectifsonttraitàl’ensembledesémissionsdeCO2àl’exceptionde
cellesliéesàl’aviationinternationale.Parailleurs,parsoucisdesimplification,l’ensembledesscénarios
présentésicisupposequ’aucunepolitiqueclimatiquen’estmiseenplacedanslesautrespaysdumonde.
Jusqu’en2020,touslesscénariosreposentsurunensemblecommund’hypothèsesprincipalementtiré
deladernièrecommunicationdelaSuisseàlaConvention‐CadredesNationsUniessurlesChangements
Climatiques(SwissConfederation(2013)).Ceshypothèsescommunessontlessuivantes:
1. Lasortiedunucléaireestmiseenœuvre;
2. Leprogrammederénovationénergétiquedesbâtimentsestétendujusqu’en2020.Celui‐ci
supposeque200millionsdeCHFparansontdépenséspoursubventionnerdesrénovations
énergétiques;
3. Larégulationdesémissionsdesvéhiculesdetransportestmiseenplacejusqu’en2020.Pourles
nouveauxvéhiculescelasetraduitparunobjectifd’émissionsmoyennesde95grammespar
kilomètreen2020;
4. Lesvéhiculesélectriquespénètrentsignificativementleparcautomobileetreprésententen
20205%duparcautomobileet40%en2050;

4
5. Unsystèmed'échangedequotasd'émission(SEQE)pourleCO2estmisenplacepourles
industriesintensivesenénergie(secteurs5et7dumodèle).Laquantitéd’émissionallouée
décroitde1.74%paran;
6. LataxesurleCO2(quis’appliqueauxémissionsstationnairesàl’exclusiondecellesconcernées
parleSEQE)estutiliséepouratteindrelesobjectifsderéductiondesémissionsdeCO2;
7. Pourlestransports,lesimportateursdeproduitspétroliersdoiventcompenserunepartiedes
émissionsliéesàl’usagedescarburants.Cettecompensationestfinancéeparunetaxesurles
carburants.Lapartcompenséeestde2%en2014‐2015,5%en2016‐2017,8%en2018‐2019et
10%en2020.
Après2020,lesdeuxscénariosdivergent.LesscénariosDDPsupposentqu’unetaxeuniformesurleCO2
estmiseenplaceafind’atteindrelesobjectifsdéfinisci‐dessus.Aucontrairelescénarioderéférence
supposequetouslesinstrumentsutilisésjusqu’en2020demeurenteffectifsetégauxàleursniveauxde
2020.LaFigure1retracelesémissionsdeCO2duscénarioderéférenceainsiqueceuxdesscenarios
DDP.
Figure1:EmissionssuissesdeCO2enMtdeCO2(y.c.transportaérieninternational)
Hypothèsessurl’environnementéconomique
Touslesscénariosutilisentunmêmeensembled’hypothèsesayanttraitàl’environnementéconomique
etplusparticulièrementàladémographie,lacroissanceéconomiqueetlesprixdel’énergie.Ellessont
résuméesdansleTableau2.
Tableau2:Hypothèsessurl’environnementéconomique
2020203020402050
Populationsuisse(enmilliers)9225 9568 98209999
Prixdupétrolebrut($2012/baril)120.0 136.0 150.9 161.8
Prixdugaznaturel($2012/MBtu)12.413.414.615.1
2010‐20202020‐20302030‐20402040‐2050
PIBsuisse(TCAMen%)1.3% 0.7% 0.8% 0.7%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1970 1990 2010 2030 2050
Valeurshistoriques
ScénariosDDP
Scénarioderéférence
1990

5
Hypothèsessurlaproductiond’électricité
Aprèsl’accidentnucléairedeFukushimaen2011,legouvernementsuisseadécidédeplusrecourirà
l’atomepourlaproductiond’électricité.Cemoratoirenucléairesupposedoncqu’aucunenouvelle
centraleneseraconstruiteenSuisse.Concernantlescinqréacteursexistants,ceux‐cipeuventcontinuer
àêtreutiliséssansqu’uneduréedeviepréciseaitétéfixée.L’opérateurdelacentraledeMühleberga
cependantdécidéd’arrêterceréacteuren2019.Pourlesquatreautresréacteurs,lesscénariosci‐après
retiennentunehypothèsededuréedeviede60ans.En2045,touslesréacteursnucléairesaurontdonc
étédéconnectésduréseauélectriquesuisse.
LaSuisseaparailleurslavolontédedévelopperl’usagedesrenouvelablesdanslaproduction
d’électricité.Unrapportréaliséparl’OfficeFédéraldel’Énergie(OFEN(2012))détaillelespotentielsde
développementdecesénergiesquisontparailleursdonnésdansleTableau3.
Tableau3:Potentielsd’énergierenouvelableenGWh
Solairephotovoltaïque14000
Éolien4012
Géothermie4378
Biomasseetbiogaz4000
Nouvellehydraulique3160
Autres2163
Lescoûtsdecesénergiesrenouvelablesproviennentdesperspectivesénergétiquessuisses(Prognos
(2012))etsontprésentésdansleTableau4.
Tableau4:Coûtsdeproductiond’électricitérenouvelableencentimesdeCHFparkWh
20102020203020402050
Hydraulique8.910.811.510.911.1
Solairephotovoltaïque31.716.413.011.19.9
Eolien24.120.115.713.912.0
Géothermie12.310.59.89.28.6
EnfinconcernantlatechnologiedecaptureetstockageduCO2(CSC),nousretenonsuncoûttotal
(incluantlacaptation,letransportetlestockage)de100$partonnedeCO2.Cettetechnologieest
supposéedisponibleàpartirdel’année2025.Lescapacitésdestockagesuissessontévaluéesà2680
millionsdetonnesdeCO2(Diamondetalii(2010)).
IV. Lesrésultatsdessimulations
Lescénarioderéférence
LeTableau5donnelesprixduCO2calculésparlemodèle.En2020,lataxeCO2seraitde60CHFsoitson
niveauactuel.Lesmesuressectoriellesetlesprogrèstechniquesintroduitsdanslemodèlepermettraient
d’atteindrel’objectifdebaissedesémissionsen2020sansaugmentationduprixduCO2.Leprixdu
permisdeCO2pourlessecteursparticipantauSEQEseraitde40CHFen2020;cetteaugmentationpar
rapportauprixactuelprochedezéroseraitprincipalementdueàlapénétrationdugaznatureldansla
productiond’électricité(4TWhseraitainsiproduitàpartirdecetteénergie).Lataxesurlescarburants