Prospective Énergie – Climat Diviser par quatre les émissions de

Prospective Énergie – Climat
Diviser par quatre
les émissions de gaz à effet de serre
en 2050
Quelles perspectives pour le territoire ?
Eric VIDALENC, ADEME
Avril 2011
Plan de la présentation
1. Qu’est-ce que la prospective?
2. Intérêt de l’analyse prospective
3. Quelques ordres de grandeur…
4. Les outils de la prospective énergie-climat
5. Exercices de prospective de référence
6. De nouvelles approches territoriales ou par acteurs
1. Qu’est-ce que la prospective ?
La prospective n’est pas de la prévision, mais une exploration des
futurs (forecasting)…
– Explorer les futurs possibles, c’est identifier (entre autres):
• Les tendances lourdes
• Les changements
• Les incertitudes
– Circonscription du mondes des possibles conduit à l’écriture de scénarios « Si ….
Alors…. »
• Ex:
-Si la population augmente de 1% chaque année et la taille
des ménages est
constante, alors la construction de logements neufs doit augmenter de 1% (scénario 1)
La difficulté est double:
– 1. circonscription du vraisemblable (voire probabilisation)
– 2. veiller à la cohérence d’ensemble (l’histoire que l’on raconte doit tenir debout)
ou une manière de définir des voies de transition pour
atteindre un objectif à un horizon de temps donné (backcasting)
Par exemple : Le respect des objectifs européens (le paquet Energie
Climat) en termes d’énergie renouvelables en 2020, l’atteinte du
facteur 4 en 2050 en France…
2. Intérêt de l’analyse prospective
dans le cadre du facteur 4
- Déterminer les points de passage (2020, 2030, 2050) avec des
objectifs définis : par exemple la demande énergétique en Mtep,
production énergies renouvelables en valeur absolue, relative…
-Mettre à jour les enjeux, risques, opportunités sur les filières, les
technologies, les potentiels de ressources, les acteurs à
mobiliser…
=> construire, choisir le futur, plutôt que le subir
(ex: mise en place de politiques climatiques, de mesures d’efficacité
énergétique…)
3. Quelques ordres de grandeur internationaux
3. Quelques ordres de grandeur français
Climat
-émissions annuelles
françaises…~500 MteCO2 (en
baisse depuis 1990)…mondiales:
~30Gt (en hausse depuis
1990!)…depuis 1750, 1000Gt!
-Répartition sectorielle France
(2009):
- Industrie: 33% (dont 22 pts
hors production d’énergie)
- Transport: 26%
- Agriculture:21%
- Bâtiment: 19%
-disparités sectorielles: Transport
(émissions CO2 ~ 95% émissions
GES); Agriculture ~ 10%
=> ATTENTION aux unités!
3. Quelques ordres de grandeur français
Consommation d’énergie…
…primaire
…finale
Source: SOeS, Bilan énergétique de la France 2009
3. Quelques ordres de grandeur français
R
épartition des éémissions
missions de GES
Répartition
des m
énages
ménages
Source : ADEME
Avec 500kg equivalent Carbone ou un peu moins de
2t de CO2, on fait quoi…
Avec les technologies actuelles, il suffit, pour atteindre cet “objectif
climat", de faire une seule de ces actions:
faire un aller simple de Paris-New York
consommer 5700 kWh électrique en Europe
acheter 50 à 500 kg de produits manufacturés (soit au plus le tiers d'une
petite voiture).
utiliser 2 tonnes de ciment (une maison moderne de 100 m2 en nécessite
10),
Rouler 5.000 km en zone urbaine en petite voiture, soit 6 mois de
circulation en moyenne en Ile de France, et 1.500 km en gros 4x4 ou en
plus grosse cylindrée (en ville aussi)
consommer 1.000 m3 de gaz naturel (soit quelques mois de chauffage
d'une maison)
acheter 120 kg de boeuf avec os ou 2.000 l de lait
Un élément à avoir en tête :
l’inertie des systèmes énergétiques…
selon les tendances actuelles
Les changements
technologiques sont très liés
aux durées de vie des
équipements considérés
Batiments ++50 ans (30 à 80 ans selon les pays)
Hydro +75ans
Centrale charbon +45ans
Centrale nucléaire 30 – 60 ans
Centrale gaz +25ans
Véhicules particuliers 12 – 20 ans
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 ++
4. Outils de la prospective énergie-climat
Outils: soit « approche qualitative », soit « à dire d’experts », soit « modélisée »
1. Prospective stratégique, construction de scénario
Avantage: transparence et « intuition »
Défaut: -repose sur « le bon sens », peut-être trompeur
-on décide a priori des sens de causalité entre variable (pb
épistémologique)
2. Feuille de route, dire d’experts
Avantage: -’efficacité’ (l’expert donne 1 chiffre)
Défaut: -opacité sur les sources de l’expert
-légitimité des experts?
-quelle remise en cause possible?
3. Modélisation (économique ou technico-économique)
Avantage: formalise et rend transparent la méthode utilisée
Défaut: la complexité des modèles (« boîte noire ») rend virtuellement impossible la
remise en cause des résultats par les non-initiés (pb: on retombe sur le dire
d’experts)
6. Exemples d’exercices de prospective
Agence internationale de l’Energie
– World Energy Outlook (AIE, 2010)
– Energy Technology Perspectives (AIE, 2010)
ADEME:
– Transports Facteur 4 (2008)
– Habitat Facteur 4 (2009)
– Agriculture Facteur 4 ( en cours)
World Energy Outlook 2010, AIE
Exercice de référence mondiale de la prospective énergétique
Analyse détaillée de chaque sous-secteur énergétique (pétrole, gaz,
charbon, électricité, EnR…) et même prévisions (prix du baril de
brut)
Source : AIE, WEO 2010
Energy Technology Perspectives, EIA 2010
Etude pour une prospective énergétique concernant la
France,
DGEMP, Enerdata-LEPII, en 2005
Perspectives énergétiques de la France 2020-2050,
Rapport CAS, Syrota, en 2008
Définition de scénarios énergétiques à l’horizon 2050, qui puissent concilier
sécurité énergétique, compétitivité économique et contraintes
environnementales, notamment GES.
Simulation de scénario aux horizons 2020 et 2050, à l’aide de 2 modèles
(MARKAL et MEDPRO-POLES)
Le scénario le plus volontariste montre que l’on pourrait seulement diviser par
un peu plus de 2 les émissions de GES en France à l’horizon 2050, au lieu de 4.
=> intérêt de l’exercice (entre autres): « montre » la grande difficulté à réaliser le
facteur 4, en l’état actuel des choses
L’évaluation du Grenelle de l’environnement,
Observatoire de l’Energie, en 2009
Scénario Energie Tendancielle
Scénario Energie Grenelle
Intérêt des exercices internationaux, nationaux
Donner un cadre contextuel
Fixer des hypothèses pour ensuite élaborer des
propositions ensemble (participation des différents
décideurs pour cela)
Et intérêt de travaux complémentaires régionaux,
sectoriels pour :
– Agir selon les contextes locaux
– Déterminer les interdits, incontournables selon
les contraintes des différents acteurs
Transports et Facteur 4, ADEME,
LET Enerdata 2008
Objectif: produire des scénarios de mobilité durable (passagers et marchandises)
compatibles avec le facteur 4
Modèle utilisé: TILT (Transport Issues in the Long Term)
– Module trafic (déterminés par variables macro et coût généralisé de transport
détermine choix modaux)
– Module technologie (évolution rendement moteurs…)
Scénarios:
technologie)
- « tendances actuelles » (+40% pkm; +60% tkm): Facteur 2 avec la
- « réglementation des vitesses » (+35% pkm; +60% tkm) : F4 oui, avec
très forte augmentation des budgets temps
- « quotas » (+13% pkm; +20% tkm): F4 grâce à une de nouveaux choix
de localisation ménages et activité économique
Transports et Facteur 4, ADEME-LET 2008 (II)
Transports et Facteur 4, ADEME-LET 2008 (III)
Transports et Facteur 4, ADEME-LET 2008 (IV)
Conclusion de cette recherche
La technologie ne peut pas tout
Les budgets-temps sont une des contraintes fortes
dans des scénarios de report massif vers les TC
La maîtrise de la mobilité (distance et vitesse) doit
être appréhendée dans des scénarios de transition
Facteur 4 pour les transports
Habitat et Facteur 4, ADEME-CLIP 2009 (I)
Objectif: produire des scénarios d’habitat compatible avec le facteur 4
3 leviers:
1. Maîtrise de la demande
2. Efficacité énergétique
3. Substitution d’énergies
Particularité du secteur du bâtiment : l’inertie (durée de vie des constructions)
Aujourd’hui, 31M de logements,+dont 26 M résidences principales
Perspective: croissance démographique+baisse taille des ménages
(vieillissement de la population) => 35M résidences principales en 2050! (et
+40% de surfaces habitables)
Scénarios de rénovation massive (isolation thermique) et amélioration des
systèmes de chauffage (efficacité énergétique)+ choix des énergies de
chauffage: BOIS, GAZ, ELEC
Consommations d’énergie du bâtiment
Mtep
1990 1995 2000 2004 2005 2006 2007 2008
Résidentiel
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Cuisson
Electricité spécifique
Total
30,0 30,6
3,9 4,0
2,1
2,4
3,6
4,1
39,6 41,1
31,5 31,3 30,8 30,4 30,3 30,0
4,4
4,3
4,2
4,1 4,2
4,2
2,6
2,4
2,4
2,4 2,4
2,4
5,0 5,8 6,0
6,2 6,4 6,6
43,5 43,9 43,5 43,1 43,3 43,3
Tertiaire
Chauffage
Eau chaude sanitaire et cuisson
Electricité spécifique
Total
8,5
3,1
5,0
16,6
9,5
3,4
6,4
19,3
Résidentiel-Tertiaire
Chauffage
Eau chaude sanitaire et cuisson
Electricité spécifique
Total
38,5 39,3 41,1 41,0 40,5 40,0 40,1 39,8
9,1 9,7 10,3 10,2 10,1 10,0 10,3 10,3
8,6 9,9 11,4 12,8 13,1 13,4 13,9 14,3
56,2 58,9 62,8 64,0 63,8 63,5 64,3 64,4
8,7
3,3
5,7
17,7
9,7
3,4
7,0
20,1
9,7 9,6
3,5
3,5
7,1
7,2
20,3 20,4
9,8
3,6
7,6
21,0
9,8
3,7
7,7
21,2
Source: SOeS
Électricité: 270 TWh (Résidentiel: 150; Tertiaire: 120) Note: 1 TWh :=
0,086 tep (attention, énergie finale vs primaire!)
Habitat et Facteur 4, ADEME-CLIP 2009 (II)
Résultats:
1. Objectif Grenelle de -38% de consommation d’énergie
finale du bâtiment peut être atteint
2. L’atteinte du facteur 4 CO2 de nécessite pas un facteur 4
énergétique (grâce aux EnR et électricité), mais à terme,
concurrence intersectorielle possible
3. Facteur 9 possible si chauffage et ECS électrique massifs
Limite: les résultats CO2 sont très dépendants du contenu du kWh électrique.
Les valeurs officielles sont 40g pour l’ECS et 180g pour le chauffage (note
ADEME-EDF 2005)
Pourquoi cela pose problème? il est très difficile d’imputer un contenu
carbone de la consommation électrique à l’horizon 2050 (production, pas de
problème)
–
–
–
–
Capacités installées?
Interconnexions?
Évolution de la contrainte climatique?
Quelle méthode? Moyenne, marginale, en développement…
Les conclusions de ces travaux
Ces exercices nationaux ne disent pas systématiquement sur qui
repose l’effort et où cela se passe (géographie absente)…
Mais des approches régionalisés ou par type d’acteurs
permettent de répondre à certains de ces enjeux
Les statistiques énergétiques
à l’échelle régionale, CGDD, 2011
Le programme de recherche
Repenser les villes
dans une société Post Carbone
Une atelier de scénarios
Des recherches sectorielles et
territoriales de Facteur 4
Des séminaires thématiques
www.villepostcarbone.fr
Axe de progrès
pour un SCOT Facteur 4 à Tours
Quelques conclusions et recommandations
pour une prospective territoriale
-La prospective est une question de choix face à un contexte donné
- Approche territoriale intéressante pour traiter des spécificités locales
(leviers et contraintes propres au territoire)
Quelques points phares pour une démarche de prospective territoriale
- Concertation : partage des hypothèses
- Co-construction : proposition des cheminements, élaboration de la
transition
- Observation et suivi indispensable à l’échelle de mise en œuvre des
politiques et mesures