Réussir la transition énergétique

Publié le par François Cordelle

Ce qui suit reprend la dernière partie des réflexions de Jean-Marc Jancovici sur la transition énergétique (cf. l'annexe 2 : article de la loi en définissant les objectifs), dans laquelle il évoque quelques mesures incontournables pour mettre en œuvre la « transition », en insistant sur les ordres de grandeur des énergies en cause et des coûts des différentes options envisageables pour assurer cette transition.

  • Il faut prévoir, en quantités, une baisse rapide des combustibles fossiles.
  • La transition énergétique va démarrer dans une Europe sans croissance.    
  • Les capitaux seront de plus en plus difficiles à trouver.
  • Il faudra privilégier les mesures qui demandent le moins de capital initial par kWh de pétrole ou de gaz évité.
  • Tout argent mis dans les énergies renouvelables pour remplacer  de l'énergie nucléaire est sans effet pour diminuer la dépendance aux combustibles fossiles ni pour diminuer les émissions de CO².

De ces constatations 3 priorités se dégagent pour assurer la transition énergétique recherchée :

1/ Chauffage

« Sortir »  gaz et fioul du chauffage des bâtiments  pour les remplacer par de l'isolation, des pompes à chaleur alimentées à l'électricité nucléaire, et de la biomasse en direct via réseaux de chaleur. On peut aussi tester la cogénération nucléaire. 

Reconstruire ou rénover 80% du parc actuel de logements et autres bâtiments suppose 1500 à 3000 milliards d'euros, comprenant l'augmentation nécessaire des capacités électriques.

En France, un chauffage « tout pompes à chaleur » demanderait environ 100TWh électriques (fournissant 300TWh thermiques) supplémentaires à ajouter aux 450TWh actuels ; une puissance de 12 à 15 GW suffirait à les produire en base.

Pour produire la même quantité d'énergie avec de l'éolien stocké, il faudrait 50 à 100 GW installés, et avec du photovolatïque 100 à 200 GW.

2/ Industrie

Décarboner l'industrie lourde.
Pour cela, il faut fournir de l'électricité décarbonée à un prix garanti pas trop élevé, développer la capture et la séquestration du CO² (au moins pour l'acier et le ciment) et mettre en œuvre une taxe carbone aux frontières pour protéger l'Europe d'une concurrence « carbonique » déloyale, faute de quoi ces industries partiront ailleurs, là où il restera du gaz et du charbon pas chers, entraînant à leur suite les industries manufacturières. Cette décarbonisation passe par l'électrification des processus tout en fournissant cette électricité par du nucléaire.

Pour électrifier  ces processus (qui consomment actuellement 300 Twh d'énergie fossile par an en France), il faudrait 200 à 250 Twh électriques pouvant être produits par 30 GW électriques supplémentaires (100 à 150 milliards d'euros).

3/ Transport

Diminuer aussi vite que possible la consommation des véhicules à pétrole vendus.
L'émergence du véhicule électrique est à plus long terme, d'autant qu'elle demandera elle aussi de l'électricité.
Le parc routier en France consomme aujourd'hui environ 550 tonnes de produits pétroliers par an, ce qui correspondraient à 200 Twh.
De toutes façons, il faut réduire dans toute la mesure du possible la puissance des véhicules et revoir un urbanisme créé à l'époque de l'énergie abondante et moins chère.

En conclusion :        

Même s'il n'y a pas de croissance, décarboner l'économie française suppose donc de disposer d'environ 500 TWh électriques supplémentaires, « sans carbone » à ajouter à l'approvisionnement annuel, ce qui, avec 800 Twh finaux économisés, se substituront à 1300 Twh d'origine fossile.

Cette énergie peut être produite pour environ 300 milliards d'euros, en doublant à peu près la puissance du parc nucléaire. 
Si cette énergie devait être produite au moyen d'éoliennes ou de photovoltaîque stockés, il en coûterait respectivement de l'ordre de 2.000 ou 10.000 milliards d'euros car la puissance à installer est beaucoup plus importante, et la gestion de l'intermittence coûte bien plus cher que la production brute.

Dans tous les cas de figure, cette « transition » suppose de mobiliser des milliers de milliards d'euros en quelques décennies, soit 50 à 150 milliards d'euros par an.
L'essentiel des investissements ne pourra venir que d'acteurs publics, via la BCE et les banques (publiques ou privées), ou la mobilisation de l'épargne.
A défaut de financer une bonne transition, sans compter sur un retour irréaliste de la croissance, l'effondrement économique est inéluctable.

Il n'y a pas de temps à perdre : plus tôt sera pris le virage de la décarbonisation massive, plus nous augmenterons nos chances d'exporter des solutions ailleurs, puisque nous augmentons nos chances de les trouver avant tout le monde.

Vous trouverez ci-dessous l'intégralite de la conclusion de Jean-Marc Jancovici de son article sur la transition énergétique qui a servi de base à ce billet.

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Annexe 1
 

Quelques mesures incontournables pour mettre en œuvre la" transition" et quelques réflexions associées

 

Les points évoqués ci-dessus amènent votre humble serviteur aux considérations suivantes :

 Aucune transition énergétique d'un pays européen ne peut exclure une baisse rapide des combustibles fossiles. Soit nous provoquons délibérément cette baisse, en limitant la récession associée(que nous aurons de toutes façons sous une forme ou sous une autre), soit nous la subissons avec des chocs et des récessions plus amples,

 Cette transition énergétique va démarrer dans une Europe sans croissance, et le plus probable est qu'elle sera en légère récession structurelle. Avoir besoin de la croissance pour nos plans pour la transition signifie que les plans ne fonctionneront pas, et qu’il se passera autre chose - de bien plus désagréable - que ce qui est planifié,

 En période de récession les capitaux seront de plus en plus difficiles à trouver.

 

Evolution depuis 1970 de la formation de capital en France, exprimée en % du PIB. Le pourcentage d'une année donnée correspond donc au montant des investissements effectués par les agents économiques (entreprises, administrations...) en % du PIB. Ce que l'on constate facilement, c'est que les années qui suivent les chocs pétroliers (1973, 1979, 1990, 2000, 2007) sont des années de baisse des investissements, et cette baisse est d'autant plus forte que le choc a été important.

On constate aussi que depuis les chocs pétroliers (début des années 1980) ce taux est plus bas que pendant la fin des Trente Glorieuses : cela signifie que, dans un contexte de récessions répétées, il est plus difficile de trouver l’argent nécessaire aux investissements qui sont précisément nécessaires pour éviter de prendre des chocs !

En Chine, ce taux est de quasiment 50% : cela signifie que le produit d'une heure de travail sur deux est affecté à des investissements (contre une sur 5 en France).

Source World Bank, 2014

 

 Comme les capitaux seront de plus en plus difficiles à trouver, il faut maximiser l’efficacité "fossile évité" par euro investi : il faut donc privilégier les mesures qui demandent le moins de capital initial par kWh de pétrole ou de gaz évité (ce qui revient à minimiser le cout à la tonne de CO2 évitée). Une analyse préalable conduite sur ces bases devrait précéder n’importe quel projet d’infrastructure, n’importe quelle mesure d’aménagement du territoire, n’importe quelle politique industrielle, n'importe quelle mesure réglementaire sur les bâtiments ou les voitures, n’importe quelle mesure fiscale ou de subvention impactant la consommation d’énergie, et même n’importe quel plan concernant l’enseignement supérieur ou la recherche (inutile de promouvoir des métiers qui sont directement ou indirectement demandeurs de pétrole en quantités croissantes !)

 Tout argent mis dans les énergies renouvelables pour remplacer de l’énergie nucléaire est sans effet pour diminuer la dépendance aux combustibles fossiles, et donc sans effet pour éviter les récessions futures liées aux chocs pétroliers futurs. En effet, en période de capitaux rares, donner la priorité à des investissements dans les renouvelables électriques en France pour remplacer du nucléaire engendre, par effet d’éviction, un assèchement sur les investissements nécessaires "ailleurs" pour se débarrasser du pétrole et du gaz (importés), et renforce donc les troubles économiques à venir. Ces investissements visant à remplacer nucléaire par renouvelables sont également sans effet pour diminuer les émissions de CO2, et donc sans effet pour éviter de contribuer à la déstabilisation accélérée du système climatique dont l'Europe souffrira aussi. En Allemagne, la politique choisie est même de négliger la lutte contre le changement climatique au profit de la lutte contre le nucléaire (puisque l'essentiel du nucléaire va être remplacé par des centrales à gaz et à charbon, de l'aveu même des dirigeants allemands), ce qui ne se justifie ni sur le plan environnemental ou sanitaire (le charbon est considérablement plus nocif, à tous points de vue, que le nucléaire, et c'est encore vrai pour le gaz), ni sur le plan de l'utilisation des capitaux disponibles.

 Dans cette "transition", la première priorité est de "sortir" gaz et fioul du chauffage des bâtimentspour les remplacer par de l’isolation, des pompes à chaleur alimentées à l’électricité nucléaire, et de la biomasse (en direct ou via réseaux de chaleur). Le chauffage au gaz et au fioul représente environ 20% de la consommation d’énergie finale du pays, 15 milliards d’euros d’importations annuelles de pétrole et de gaz, et environ 20% des émissions de gaz à effet de serre du pays. On peut aussi tester la cogénération nucléaire (le refroidissement des réacteurs sert à fournir de l’eau chaude ou tiède aux villes les plus proches, pour alimenter pompes à chaleur ou réseaux de chaleur ; cette solution est déjà utilisée dans quelques villes au monde). L’arbitrage entre chaque élément de cette mesure (isolation et mode de chauffage différent) dépend du type de bâtiment et de ses performances initiales, ainsi que du prix futur de l’énergie

 Avec 33 millions de logements en France, et 90 m2 par logement, nous avons environ 3 milliards de m2 construits pour nous loger, auxquels il faut rajouter 50% de bâtiments autres (bureaux, commerces, écoles et hôpitaux, etc). Reconstruire ou rénover 80% de ce parc - le reste devra probablement être abandonné - suppose donc de mobiliser de 1500 à 3000 milliards d’euros, selon la nature du programme. L’ensemble ne serait pas investi dans la seule rénovation, mais aussi, pour une large part,dans l’augmentation des capacités électriques.

 Pour fixer les idées, un chauffage « tout pompe à chaleur » en France avec un parc rénové (consommation moyenne diminuée de moitié, pas d’accroissement des m2) demanderait environ 100 TWh électriques supplémentaires, dans un pays qui en consomme actuellement 450 TWh. Avec de l'isolation on peut diminuer la consommation finale de 700 à 300 TWh, et une bonne pompe à chaleur fournit 3 kWh de chaleur pour 1 kWh électrique consommé. 100 TWh en nucléaire cela fait 12 à 15 GW installés si cette électricité est produite en base (de manière identique toute l’année). Si cette électricité doit être produite sur une plage de temps plus courte qu'une année, parce que l'essentiel est du chauffage l'hiver (mais cela dépend de l'utilisation du parc par ailleurs), il faut augmenter la puissance installée en conséquence. Avec de l’éolien stocké (facteur de charge 4 à 6 fois plus faible que celui du nucléaire) il faut de 50 à 100 GW installés, et en photovoltaïque 100 à 200 GW installés ; voir annexe ci-dessous pour comprendre cette équivalence. Bien entendu, si une partie du chauffage est fait à la biomasse - via des poêles ou des réseaux de chaleur - il faut moins d'électricité.

 La deuxième priorité est de décarboner l’industrie lourde (productrice de matériaux de base : ciment, acier, chimie, métallurgie des non ferreux, papier-carton). Pour cela il faut imposer de fortes contraintes d’efficacité énergétique, fournir de l’électricité décarbonée à un prix garanti et pas trop élevé, développer la capture et séquestration du CO2 (au moins pour l'acier et le ciment), et enfin de mettre en œuvre une taxe carbone aux frontières pour protéger l'Europe de la concurrence "carbonique" déloyale. Si nous ne le faisons pas, comme ces industries sont actuellement dépendantes des combustibles fossiles et électro-intensives, elle partiront ailleurs, là où il restera du gaz et du charbon pas chers (ces deux énergies voyagent mal). Sans industrie lourde sur place, et en période de contraction du pétrole (donc des transports), nous aurons ensuite du mal à conserver une industrie manufacturière "locale" et les produits qui en viennent. Cette décarbonisation passe par l’électrification des processus (remplacement des fours à gaz par des fours électriques par exemple) tout en fournissant cette électricité par du nucléaire ou du charbon avec séquestration (pour la Pologne et l’Allemagne). Cela passe aussi par l’augmentation massive du recyclage et la « circularisation » de l’économie,

 pour électrifier ces processus industriels, qui consomment actuellement 300 TWh d’énergie fossile par an en France (du gaz pour moitié), il faudrait, après économies d’énergie portant sur le tiers (à la louche, je n'ai pas fait de calculs précis !), environ 200 à 250 TWh électriques supplémentaires, soit 30 GW électriques supplémentaires, ou 100 à 150 milliards d’euros d’investissements en nucléaire (l’ordre de grandeur est le même si une partie reste au charbon ou gaz avec capture et séquestration).

 une partie des investissements peut être effectuée par le secteur industriel, à condition de lui fournir un cadre stabilisé par le biais de la fiscalité - taxe carbone ou quotas payants avec un prix de réserve en cas d’enchères - et de la réglementation, et de le protéger contre la concurrence non réglementée en traitant la taxation aux frontières comme une TVA.

 La troisième priorité est de diminuer aussi vite que possible la consommation (et donc la taille et la puissance) des véhicules à pétrole vendus, pour conserver une mobilité en période de baisse de l’approvisionnement pétrolier. L’émergence du véhicule électrique est un objectif de plus long terme, qui prendra des décennies, et passera ici aussi par l’augmentation du nucléaire, car pour augmenter la fourniture d’électricité sans carbone de 100 ou 200 TWh pour pas trop cher c’est la principale marge de manœuvre. Le remplacement du parc de véhicules existants, en France, par des véhicules qui consomment 4 fois moins nécessite de 300 à 600 milliards d’euros de capital. A plus long terme il est indispensable de revoir la totalité de l’urbanisme étalé (probablement pour en supprimer une partie) créé à l’époque de l’énergie abondante et pas chère.

 Pour électrifier "un jour" tout le parc routier en France, qui consomme aujourd’hui 550 TWh de produits pétroliers, à puissance et kilométrages constants il faudrait environ 200 TWh électriques supplémentaires (l’efficacité du moteur électrique est très supérieure), si nous arrivons à résoudre les problèmes de stockage. En diminuant la puissance des véhicules on peut bien évidemment se contenter de moins.

 Même si nous n'avons plus de croissance, décarboner l'économie française suppose donc de disposer d’environ 500 TWh électriques « sans carbone » en plus dans l'approvisionnement annuel, et cela après avoir diminué, par des efforts d’économie d’énergie, cet approvisionnement de 700 à 800 TWh finaux (économies + électricité sans carbone permettent donc de substituer 1300 TWH fossiles). Côté offre, avec du nucléaire cela représente environ 300 milliards d’euros (ou un doublement du parc), sans compter le réseau ou le stockage. Avec de l’éolien stocké, cela représente environ 2.000 milliards ; avec du photovoltaïque stocké 10.000 milliards d’euros (dans les deux derniers cas de figure la gestion de l’intermittence coute bien plus cher que la production brute). Nombre de renouvelables autres (biogaz, méthanation, etc), sont dans les mêmes ordres ou encore plus chères. Rappelons que ces investissements devront être maintenus alors que nous traverserons périodiquement des crises et des récessions.

 Dans tous les cas de figure cette « transition » suppose de mobiliser des milliers de milliards d’euros en quelques décennies, soit de 50 à 150 milliards d’euros par an (le PIB français est d'un peu moins de 2000 milliards d'euros par an). Si nous prenons un rendement du capital investi de 2% à 4% par an, ce qui est acceptable pour un opérateur public mais rarement pour un acteur privé - a fortiori coté en bourse - on peut justifier d’investir 1500 à 3000 milliards d’euros pour économiser 60 milliards d’euros d’importations de pétrole et de gaz par an. Avec un souhait de rendement du capital investi de 10% par an, on ne peut investir que 600 milliards pour régler le même problème. Avec les chiffres ci-dessus, nous voyons facilement que les investissements privés spontanés ne suffiront pas pour financer la transition énergétique à la bonne vitesse (supprimer l’essentiel des combustibles fossiles en 40 ans).

 Il faut donc que l'essentiel des investissements vienne d'acteurs publics. Mais le budget public étant déjà exsangue, il n’y a que deux moyens envisageables pour amener les capitaux nécessaire : la création monétaire dédiée, via le financement par la BCE de banques publiques (ou privées avec une séparation très stricte des activités concernées du reste) ou la mobilisation de l’épargne (qui, en France, est de 4000 milliards d’euros en liquide ou semi-liquide et 8000 milliards d’euros en immobilier).

 à défaut de financer la "bonne" transition, nous aurons l’effondrement économique, et absolument pas la matérialisation des promesses de campagne (la physique reste plus forte que les discours des candidats). La promesse du retour de la croissance "normale", actuellement mise en avant par François Hollande, est irresponsable, et conduira une fois de plus à la montée de Marine Le Pen quand la population verra qu’elle ne se matérialise pas.

 Il faut comprendre comment réenchanter un avenir sans croissance économique. Cela mériterait un peu plus de jus de cerveau qu'aujourd'hui !

 Plus nous prendrons tôt le virage de la décarbonisation massive, plus nous augmenterons nos chances d’exporter des solutions ailleurs, puisque nous augmentons nos chances de les trouver (ou de trouver comment les produire économiquement) avant tout le monde.

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Annexe 2

Extrait de l'article de la loi sur la transition énergétique qui en définit les objectifs :

III. – L’article L. 100-4 du même code est ainsi rédigé :

« Art. L. 100-4. – I. – La politique énergétique nationale a pour objectifs :

« 1o De réduire les émissions de gaz à effet de serre de 40 % entre 1990 et 2030 et de diviser par quatre les
émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et 2050. La trajectoire est précisée dans les budgets carbone
mentionnés à l’article L. 222-1 A du code de l’environnement ;

« 2o De réduire la consommation énergétique finale de 50 % en 2050 par rapport à la référence 2012, en visant un
objectif intermédiaire de 20 % en 2030. Cette dynamique soutient le développement d’une économie efficace en
énergie, notamment dans les secteurs du bâtiment, des transports et de l’économie circulaire, et préserve la
compétitivité et le développement du secteur industriel ;
« 3o De réduire la consommation énergétique primaire des énergies fossiles de 30 % en 2030 par rapport à
l’année de référence 2012, en modulant cet objectif par énergie fossile en fonction du facteur d’émissions de gaz à
effet de serre de chacune ;

« 4o De porter la part des énergies renouvelables à 23 % de la consommation finale brute d’énergie en 2020 et
à 32 % de cette consommation en 2030 ; à cette date, pour parvenir à cet objectif, les énergies renouvelables
doivent représenter 40 % de la production d’électricité, 38 % de la consommation finale de chaleur, 15 % de la
consommation finale de carburant et 10 % de la consommation de gaz ;

« 5o De réduire la part du nucléaire dans la production d’électricité à 50 % à l’horizon 2025 ;

« 6o De contribuer à l’atteinte des objectifs de réduction de la pollution atmosphérique prévus par le plan national
de réduction des émissions de polluants atmosphériques défini à l’article L. 222-9 du code de l’environnement ;

« 7o De disposer d’un parc immobilier dont l’ensemble des bâtiments sont rénovés en fonction des normes
“bâtiment basse consommation” ou assimilées, à l’horizon 2050, en menant une politique de rénovation thermique
des logements concernant majoritairement les ménages aux revenus modestes ;

« 8o De parvenir à l’autonomie énergétique dans les départements d’outre-mer à l’horizon 2030, avec, comme
objectif intermédiaire, 50 % d’énergies renouvelables à l’horizon 2020 ;

« 9o De multiplier par cinq la quantité de chaleur et de froid renouvelables et de récupération livrée par les
réseaux de chaleur et de froid à l’horizon 2030.

« II. – L’atteinte des objectifs définis au I du présent article fait l’objet d’un rapport au Parlement déposé dans
les six mois précédant l’échéance d’une période de la programmation pluriannuelle de l’énergie mentionnée à
l’article L. 141-3. Le rapport et l’évaluation des politiques publiques engagées en application du présent titre
peuvent conduire à la révision des objectifs de long terme définis au I du présent article. »

Gouvernement

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