Nucléaire, renouvelables… Quel mix énergétique français en 2050 ? Ce que dit le rapport RTE
Le gestionnaire du transport de l’électricité a livré ce lundi un rapport inédit sur les futurs énergétiques de la France pour atteindre la neutralité carbone. Ce dernier doit éclairer la politique énergétique du pays pour les prochaines décennies.
https://negawatt.org/IMG/pdf/synthese-scenario-negawatt-2022.pdf
La France s’est engagée à atteindre la neutralité carbone en 2050
L’Express / Benjamin ChazalPar Lucas MediavillaPublié le 25/10/2021 à 10:38, https://lexpansion.lexpress.fr/actualite-economique/quel-mix-energetique-francais-en-2050-les-conclusions-du-rapport-rte_2161106.html?m_i=Za5ZqqDm%2BMlD3nblhLxpcYvu09Vme2NEDBBZRiB8w5QTMMSX9EU3mlIDQ7WD_Dcv9G7A9otB8I0Yzb0d95L572CJ3bxRsr&#xtor=EREC-5240-%5BNL_le_debrief%5D-20211025&m_i=Tkn4nTgn2caiHLJFEJwKb4veY74_71zVdA%2B1Iw1k4sVVg4WuRU93Tuda3fWhuLdHlE1QacDZFZ5XgRI9xH3YNtgd4v7w6G&M_BT=571911382015
Comment sortir complètement des énergies fossiles en 2050 ? Faut-il relancer le nucléaire, retarder la fermeture des vieilles centrales ? Ou au contraire accélérer les énergies renouvelables ? Alors que la France s’est engagée à décarboner complètement son économie d’ici à 30 ans, le choix du mix énergétique du pays à cet horizon est un des sujets les plus débattus dans le monde de l’énergie. Pour documenter le débat, le ministère de la Transition écologique avait demandé il y a deux ans à RTE de faire un travail de prospective sur les implications d’un système électrique permettant d’atteindre cette neutralité carbone.
Pour y parvenir, la recette commence à être connue de tous. Il faudra baisser la consommation énergétique du pays (40% selon la Stratégie nationale bas carbone) grâce à l’efficacité énergétique voire la sobriété, et généraliser l’usage de l’électricité partout où cela est possible (véhicules individuels, bâtiment, industrie). Le défi de la France, c’est de garantir que cette électricité sera disponible en quantité suffisante – car la consommation électrique devrait progresser, – et que celle-ci sera décarbonée.
LIRE AUSSI >> Xavier Piechaczyk (RTE) : « Arrêtons d’opposer les énergies renouvelables et le nucléaire »
Depuis plusieurs mois, le débat français s’est polarisé de façon très nette sur cette question, entre les défenseurs du nucléaire et ceux des énergies renouvelables. Très attendu, le rapport RTE arrive à la conclusion qu’il faut au contraire les réconcilier. Deux ans de travaux, 40 réunions techniques, 9 groupes de travail et pas moins de 4.000 contributions pendant la phase de concertations publiques auront été nécessaires à RTE. A l’arrivée, le rapport publié ce lundi et ses six propositions de scénarios intégrant une part plus ou moins grande de nucléaire et/ou de renouvelables est d’une ampleur inédite en Europe, estime l’entité. Voici les 10 principaux enseignements.
L’électricité devient la base du système énergétique français
C’est un point mal compris par les Français. Si la France dispose d’une électricité parmi les plus décarbonée au monde grâce au nucléaire et à l’hydraulique, le mix énergétique est composé encore à 63% d’énergies fossiles. Ce sont elles qui génèrent l’essentiel des émissions de gaz à effet de serre du pays. Tout l’enjeu pour atteindre la neutralité carbone d’ici trente ans consiste donc à se passer des énergies fossiles. Comment ? En réduisant la consommation énergétique, en développant la consommation de bioénergies et surtout en électrifiant les usages.
D’ici 2050, l’électricité deviendra donc la base du système. Elle représentera plus de la moitié du bouquet énergétique français. Des scénarios impliquant une réindustrialisation forte ou un développement de l’hydrogène bas carbone fort pourraient déboucher sur une hausse de la consommation.
L’efficacité énergétique, voire la sobriété, nécessaires
Électrifier massivement l’économie sera nécessaire, mais pas suffisant pour atteindre la neutralité. La France, à travers sa Stratégie nationale bas carbone (SNBC) s’est engagée à réduire de 40% sa consommation finale d’énergie. Un effort colossal, parmi les plus ambitieux au niveau européen. Rénovation des bâtiments, progression technologique sur certains équipements (éclairage, électroménager, informatique), électrification et donc gain d’efficacité sur les moteurs thermiques seront impératifs pour atteindre la neutralité. Quant à la sobriété énergétique, qui repose sur des « changements profonds dans les modes de vie et dans l’organisation sociale », elle pourrait permettre un gain supplémentaire de 15% sur la consommation. Prudent, RTE prend néanmoins soin de ne pas prendre trop position dans le débat. Et pour cause : le sujet divise profondément.
Pas de neutralité carbone sans énergies renouvelables…
C’est l’une des contributions majeures du rapport. « Si nous voulons être à l’heure des objectifs climatiques en 2030 puis 2050, à un coût maîtrisé et sans prendre le risque d’être exposé à des technologies encore peu matures, nucléaire et énergies renouvelables devront s’entendre dans les prochaines années », défend Xavier Piechaczyk, le président du directoire de RTE. Face à un parc vieillissant et l’impossibilité pour la filière nucléaire de construire de nouveaux réacteurs avant 2035, c’est bien le développement des énergies renouvelables qui doit accompagner l’électrification des usages au moins pendant la prochaine décennie.
Même en prolongeant autant que possible (jusqu’à 60 ans) les réacteurs de deuxième génération et en développant de manière volontariste les réacteurs EPR ou les SMR, la filière ne pourra pas atteindre plus de 50 GW de capacité à cet horizon de temps. Autant dire 50% de la production électrique française maximum. Dans les six scénarios proposés par RTE ce lundi, les énergies renouvelables deviennent dans tous les cas majoritaires en France en 2050. Ce qui suppose une massification des projets solaires et éoliens.
… Mais besoin fort d’acceptabilité
Naturellement, la multiplication des projets renouvelables nécessite de travailler à la question de l’acceptabilité. « Elles conduisent à rendre visible un système de production d’énergie qui était jusqu’alors largement invisible, car situé à l’étranger (importation d’énergies fossiles, NDLR) ou extrêmement concentré (avec le nucléaire, NDLR) », explique notamment RTE. Les débats pendant les élections régionales sont venus rappeler l’importance de cette problématique.
Reste que pour RTE, le développement des EnR peut s’intensifier sans exercer de pression excessive. Même en cas de développement agressif, le nombre de mâts d’éoliennes en France pourrait atteindre les 35.000 en 2050 (contre 8.500 aujourd’hui), soit l’équivalent de ce que possède l’Allemagne en 2021 sur son sol. Les panneaux solaires, eux, pourraient représenter une surface occupée entre 0,1% et 0,3% du territoire. Un chiffre permet de remettre en perspective ce déploiement. D’ici à 2050, les surfaces artificialisées dédiées au système électrique représenteront entre 20.000 et 30.000 hectares selon les scénarios, contre plus d’un million pour le seul réseau routier français.
Du nucléaire pour maîtriser les coûts et être au rendez-vous du climat
Le nucléaire ne signe pas son arrêt de mort pour autant. RTE est très clair : « les scénarios comprenant de nouveaux réacteurs nucléaires apparaissent plus compétitifs » que sans. A priori, cela peut paraître contre-intuitif, étant donné la baisse constante du coût de production des énergies renouvelables comparé à la hausse du nouveau nucléaire – on pense évidemment à Flamanville. Mais raisonner en matière de coûts bruts ne suffit pas, il faut prendre en compte l’intégralité du système électrique. LIRE AUSSI >> Comment Emmanuel Macron veut mettre le nucléaire au service de sa campagne
Un mix intégrant une très forte part d’énergies renouvelables nécessite de déployer des flexibilités importantes (interconnexions, stockage hydraulique, batterie, et centrales thermiques à hydrogène, pilotage de la demande). Une fois ces coûts intégrés, les scénarios avec du nouveau nucléaire sont plus compétitifs, y compris, et c’est un élément majeur du débat, si les coûts des EPR de deuxième génération restaient voisins de ceux de l’EPR de Flamanville. RTE conclut de façon très clair que construire de nouveaux réacteurs est la solution la plus pertinente au niveau économique et que la prolongation au moins jusqu’à 60 ans de certains ancien réacteurs est ce qui permettra à la France d’être en ligne avec les objectifs climatiques.
100% renouvelables, une chimère
Le rapport de faisabilité d’un mix électrique 100% renouvelables publié par RTE et l’Agence internationale de l’énergie en janvier 2021 avait fait grand bruit, et suscité par mal d’euphorie parmi les défenseurs des énergies renouvelables. Il avait même été décrit comme un « moment copernicien » par la ministre de la Transition écologique Barbara Pompili. A la lumière du rapport dévoilé ce lundi par RTE, il ressemble de plus en plus à une chimère. D’un point de vue industriel déjà, puisqu’il faudrait aller plus vite dans le développement de ces EnR que les pays européens les plus rapides. LIRE AUSSI >> Barbara Pompili : « Le Pen, Bertrand et Mélenchon sont les candidats du black-out ! »
Sur la question des coûts, le scenario visant à la sortie du nucléaire dès 2050 se révélerait significativement plus onéreux pour la collectivité que ceux intégrant du nouveau nucléaire. Il faudrait également massivement développer des nouvelles centrales thermiques (entre 40 et 60) assises sur des stocks de gaz décarboné – dont il faudrait une quantité très importante – pour remédier à l’intermittence des EnR. Enfin, un mix 100% renouvelables suscite des paris technologiques lourds et industriels, avec une haute dose d’incertitude sur certaines technologies (c’est, cela dit , également vrai pour les scénarios à haute proportion de nouveau nucléaire, ou s’il fallait prolonger les centrales au-delà de 60 ans).
Le coût ne dérape pas
C’est l’une des très bonnes nouvelles dégagée par le rapport de RTE. Un système électrique 100% bas carbone à horizon 2050 ne fait pas déraper la facture. Si le coût global au mégawattheure est susceptible d’augmenter, les proportions sont maîtrisables.
Comme le montre le graphique ci-dessus, le coût complet annualisé d’un scénario neutre en carbone en 2060 varie entre 59 milliards d’euros par an pour un scénario N03 très nucléaire (50% nucléaire, 50% EnR), à 80 milliards par an pour le scénario M1 (87% d’EnR, 13% nucléaire). « Le système électrique demain devient plus coûteux, et c’est normal, car il est plus gros et l’électricité devient dominante. Mais dans nos calculs de référence, quand on rapporte au mégawattheure consommé, nous sommes entre quelques pourcents et 30% pour certains scénarios », indique encore RTE.
Un niveau bien moins important que ce que craignaient certains experts. Si le niveau d’investissement de départ est lourd (il faudra entre 750 et 1000 milliards sur 40 ans), la France part avec un avantage vu son mix déjà largement décarboné. Qui plus est, le coût de fonctionnement opérationnel des technologies bas carbone – nucléaire ou renouvelable – est très faible. Le bénéfice pour la France, qui importe massivement ses énergies fossiles, sera immédiat. Dégagé de la volatilité des cours du gaz et du pétrole, le coût de l’énergie, lui, sera plus stable promet RTE.
Un travail de projection difficile
Comme tout travail de prospective, une part importante des hypothèses soumises dans le rapport ne sont pas gravées dans le marbre pour les 30 prochaines années. RTE travaille de surcroît généralement sur des projections de l’ordre d’une quinzaine d’années. Ainsi, les hypothèses de croissance du PIB français – RTE s’est basé sur un scénario à 1,3% par an en moyenne -, celles sur la croissance de la population française et même le coût des technologies sont solides mais ne peuvent en aucun cas constituer de quelconques certitudes.
Urgence à agir
Une chose est en revanche certaine, il faut aller vite. « Il y a urgence à décarboner nos usages, il y a urgence à électrifier l’économie car cela sert la décarbonation. Il y a aussi urgence à prendre les orientations sur notre futur mix électrique. Car plus tôt ces orientations seront prises, plus vite nous serons en ordre de marche vers nos objectifs climatiques. Si on ne les prend pas maintenant, on aura probablement du mal à être au rendez-vous de la neutralité carbone à horizon 2050, ou encore de la réduction des émissions de 55% d’ici 2030 que prévoit l’Union européenne », explique à l’Express le patron de RTE Xavier Piechaczyk.
A peine sorti et déjà remis en cause
Avec ce rapport, RTE espère « dépassionner et objectiver le débat, le rationaliser ». Mais à peine sorti, il est déjà remis en cause. « Les 6 scénarios présentés à titre principal par RTE ont en commun de faire croître la part des énergies renouvelables intermittentes (EnRi), telles que l’éolien ou le solaire, dans le mix énergétique français, au détriment du nucléaire. Ce choix aggraverait in fine le bilan carbone de la France dès lors que l’intermittence de ces énergies nécessite d’être comblée par le recours à des énergies fossiles pilotables, comme le gaz ou le charbon », explique par exemple le Cérémé, think tank qui défend un usage plus poussé du nucléaire. En début de semaine dernière, l’association Negawatt ou encore l’Agence du ministère de la Transition écologique ont eux aussi poussé leurs propres scénarios, avec pour l’un et l’autre des scénarios plus sobres et incluant moins de nucléaire. Une chose est sûre, la sortie du rapport sera loin d’éteindre le débat.
Electricité : entre le nucléaire et les énergies renouvelables, six scénarios pour 2050
Le gestionnaire national du Réseau de transport d’électricité (RTE) a publié, lundi 25 octobre, une vaste étude visant à définir l’avenir du système électrique français.
Par Perrine Mouterde et Adrien PécoutPublié aujourd’hui à 10h30, mis à jour à 14h10
Temps de Lecture 10 min.
C’est peu dire que ces travaux étaient attendus, et qu’ils seront commentés. Le gestionnaire national du Réseau de transport d’électricité (RTE) publie, lundi 25 octobre, les principaux enseignements d’une vaste étude visant à définir l’avenir du système électrique français. Lancé en 2019 à la demande du gouvernement, cet exercice prospectif intitulé « Futurs énergétiques 2050 » dresse six scénarios censés permettre d’atteindre la neutralité carbone d’ici trente ans, et donc de lutter contre le dérèglement climatique.
https://negawatt.org/IMG/pdf/synthese-scenario-negawatt-2022.pdf
Pour la future production électrique du pays, les diverses trajectoires vont d’une option « 100 % d’énergies renouvelables » à une autre avec encore 50 % de nucléaire. A chaque fois, la société RTE, détenue majoritairement par EDF et la Caisse des dépôts, décrit les conditions de faisabilité technique, mais aussi le coût et l’impact attendu pour l’environnement et pour la société. Outre ce premier rapport de quelque 600 pages, le résultat complet des modélisations devrait être rendu public début 2022.
RTE espère contribuer à un débat « le plus éclairé et le plus documenté possible »
Publiée à six mois de l’élection présidentielle, cette étude devrait peser lourd dans le débat politique. Dans le contexte d’un parc nucléaire vieillissant, la France, et donc les prétendants à l’Elysée, est confrontée à un choix d’importance : remplacer certains réacteurs en fin de vie par de nouveaux, ou bien tout miser sur le développement des énergies renouvelables. Si la plupart des candidats se sont d’ores et déjà prononcés sur leur volonté de relancer, ou non, la filière de l’atome, Emmanuel Macron devrait prendre position dans les prochaines semaines, sachant que le président a déclaré, le 12 octobre, lors de la présentation du plan France 2030, que le pays a « encore besoin de cette technologie », très peu émettrice de dioxyde de carbone mais contestée notamment en raison des déchets radioactifs qu’elle génère.
RTE, de son côté, espère contribuer à un débat « le plus éclairé et le plus documenté possible ». « Il y a urgence à se mobiliser et à choisir une orientation, souligne Xavier Piechaczyk, le président du directoire. Nous sommes dans une course contre la montre pour répondre à la crise climatique. Tous les scénarios nécessitent des investissements considérables sur lesquels il est temps de prendre une option. »
- Deux prérequis : sécurité d’approvisionnement et neutralité carbone
Chacun des six scénarios présentés répond à deux conditions préalables. D’abord, assurer la sécurité d’approvisionnement du système électrique français. Le modèle utilisé par RTE simule l’équilibre entre consommation et production à chaque heure de chaque jour et de chaque année pendant trente ans, tout en prenant en compte les critères météorologiques. « Certains scénarios sont plus exigeants ou plus incertains, mais tous nous garantissent exactement la même sécurité d’approvisionnement qu’aujourd’hui », insiste M. Piechaczyk.
Ensuite, atteindre la neutralité carbone en 2050. Parvenir à cet objectif nécessitera des gains en matière d’efficacité, par exemple grâce à des ordinateurs ou des réfrigérateurs plus performants, ou grâce à la rénovation de bâtiments.L’enjeu : réduire quasiment de moitié, en l’espace de trois décennies, la consommation globale d’énergie pour la faire passer d’environ 1 600 térawattheures (TWh) à 930 TWh, selon la Stratégie nationale bas carbone, feuille de route gouvernementale, dont la nouvelle version a été adoptée en 2020 et qui doit être réactualisée tous les cinq ans.
Aujourd’hui, 63 % de l’énergie consommée en France est encore issue de combustibles fossiles, synonyme d’émission de CO2
Mais cela nécessitera également une électrification importante des usages. Aujourd’hui, 63 % de l’énergie consommée en France est encore issue de combustibles fossiles, synonyme d’émission de CO2. Pour éliminer, à terme, le pétrole et le gaz, il faudra remplacer les véhicules thermiques par des électriques, les hauts fourneaux utilisés dans la sidérurgie par des fours électriques, le chauffage au fioul par des pompes à chaleur là encore électriques… Résultat, l’électricité deviendrait la source d’énergie majoritaire en 2050 et représenterait 55 % du mix énergétique (contre 25 % aujourd’hui).
Lire aussi sDans le Doubs, du froid, du fioul et beaucoup d’incompréhension
« Nous faisons face à un double défi, résume Xavier Piechaczyk. Le premier est de produire plus d’électricité pour remplacer le pétrole et le gaz fossile. Le second est purement français : il faudra remplacer la production du parc nucléaire de seconde génération qui devra fermer pour des raisons industrielles d’ici à 2060. »
- Consommation : trois trajectoires pour un débat de société
C’est l’une des questions qui ont le plus clivé lors des discussions préalables à l’élaboration des scénarios, à laquelle ont pris part une centaine d’organismes et d’institutions : combien les Français consommeront-ils d’électricité en 2050 ? « La concertation a donné lieu à des prises de position parfois violentes, très polarisées sur la question de la sobriété : pour certaines personnes, il s’agit d’une évidence, alors que d’autres en rejettent le principe même au nom des libertés individuelles », détaille Thomas Veyrenc, directeur exécutif stratégie et prospective de RTE.
Les six scénarios présentés lundi sont calculés à partir d’une trajectoire de consommation « de référence » inspirée de la Stratégie nationale bas carbone. Selon celle-ci, la consommation d’électricité s’élèverait à 645 TWh en 2050 – contre près de 475 en moyenne au cours de la décennie écoulée. Elle prend en compte des gains importants en matière d’efficacité énergétique mais n’implique pas de changements de mode de vie des Français.
RTE a aussi étudié deux autres trajectoires possibles de consommation – sans pour autant, à ce stade des travaux, les détailler de façon aussi poussée que celle dite « de référence ». La trajectoire de la « sobriété » (554 TWh) supposerait une politique volontariste et des changements sociétaux : réduction des déplacements individuels au profit du covoiturage, recours accru au télétravail, régulation du chauffage, allongement de la durée de vie des équipements… L’association négaWatt, qui défend de longue date la sobriété, fait peu ou prou la même hypothèse de consommation (530 TWh) dans sa dernière étude, dévoilée le 20 octobre – négaWatt exclut, en revanche, à terme tout recours au nucléaire après 2045.
Lire aussi Sobriété, efficacité et renouvelables : le scénario de négaWatt pour atteindre la neutralité carbone
La trajectoire d’une « réindustrialisation profonde » (752 TWh, dont 87 d’hydrogène) imagine, au contraire, une consommation supérieure à celle de référence. A mesure qu’il relocaliserait des productions aujourd’hui émettrices de dioxyde de carbone à l’étranger, ce regain de l’industrie manufacturière permettrait de réduire l’empreinte carbone de la consommation française, selon le rapport. Précision importante : les logiques de sobriété et de réindustrialisation ne seraient pas forcément antagonistes et pourraient s’envisager de façon complémentaire.
- Le mix électrique dominé par le nucléaire deviendrait majoritairement renouvelable
Voilà l’un des enseignements majeurs des travaux : atteindre la neutralité carbone nécessitera dans tous les cas un déploiement significatif des énergies renouvelables mais cinq des six scénarios attribuent encore une part au nucléaire – de plus d’un quart de la production électrique en 2050 dans trois d’entre eux.
Le scénario le plus nucléarisé prévoit la mise en service, d’ici à 2050, de quatorze réacteurs de grande puissance (dits EPR2), d’une vingtaine de petits réacteurs modulaires (SMR), ainsi que la prolongation de la durée de vie de réacteurs actuels au-delà de soixante ans. Or, même dans cette hypothèse, le nucléaire n’assurerait que 50 % du mix électrique (contre 67 % en 2020). Le reste serait fourni par 70 gigawatts (GW) de capacités installées de photovoltaïque (contre 10 GW aujourd’hui), 43 GW d’éolien terrestre (contre 17 GW) et 22 GW d’éolien en mer (inexistant à ce jour).
Lire aussi Energies : le choix résigné d’Emmanuel Macron pour les éoliennes
Un mix avec 26 % de nucléaire exigerait de multiplier par 11 le développement du solaire, par 3,3 celui de l’éolien terrestre, et la mise en service de 45 GW d’éolien en mer. « Dans toutes les configurations, il faudra développer largement les renouvelables et notamment l’éolien, une technologie mature et au coût de revient faible », précise RTE.
Se passer totalement du « nouveau nucléaire », c’est-à-dire ne pas lancer la construction de nouvelles centrales, ajouterait, en revanche, « une contrainte très forte » sur l’atteinte de la neutralité carbone, souligne le rapport. Les rythmes de développement devraient alors dépasser largement ceux observés en France au cours des dix dernières années, mais aussi ceux des pays européens les plus dynamiques, comme l’Allemagne pour l’éolien terrestre ou le photovoltaïque, ou le Royaume-Uni pour l’éolien en mer. Les scénarios « 100 % renouvelables » poseraient donc des défis considérables, à la fois par rapport aux capacités industrielles du pays et à l’acceptabilité sociale de ces projets.
- Plus les scénarios demandent du nucléaire, moins ils sont coûteux
De 45 milliards d’euros aujourd’hui nécessaires pour produire toute l’électricité consommée en France, la facture annualisée passerait de 59 milliards à 80 milliards d’euros à l’horizon 2060, selon les hypothèses, pour une consommation de 645 TWh. Etant entendu que la France « économiserait » en parallèle toutes les importations de pétrole et de gaz.
Les scénarios les plus onéreux sont ceux qui mettent le plus l’accent sur les énergies renouvelables. Les dépenses à consentir prennent en compte la production, l’acheminement via les réseaux de transports et de distribution, mais aussi les besoins de flexibilité (stockage, pilotage de la demande, construction de nouvelles centrales d’appoint…). Or, plus il y aura d’éoliennes et de panneaux solaires, plus les besoins en flexibilité se feront sentir pour pallier l’intermittence et la variabilité de ces énergies. A l’inverse, les scénarios faisant plus de place au nucléaire affichent le coût complet le plus bas.
Lire aussi « Les petits réacteurs nucléaires sont un atout pour la France »
En toute hypothèse, insiste toutefois le rapport, le « système électrique de la neutralité carbone peut être atteint à un coût maîtrisable pour la France ». Hors inflation, RTE prévoit une hausse médiane de 15 % pour un mégawattheure (MWh) électrique. Celui-ci pourrait rester stable par rapport à aujourd’hui, dans le cas de scénarios avec du nucléaire, à environ 90 euros l’unité. Mais il pourrait augmenter de plus de 30 % dans une option avec une forte dominante d’énergies renouvelables : autour de 120 euros par MWh.
A des degrés divers, tous les scénarios représentent un pari, un certain nombre de technologies indispensables à leur réalisation n’en étant aujourd’hui qu’au stade de l’expérimentation. Les deux scénarios les plus divergents agrègent le plus grand nombre d’« incertitudes », par exemple sur le raccordement de nouvelles énergies marines ou la stabilité du réseau dans le cas du « 100 % renouvelables ». Ou concernant la prolongation de certains réacteurs au-delà de soixante ans et l’installation de plusieurs gigawatts de petits réacteurs dans le cas du « 50 % nucléaire ».
- Un bilan environnemental positif
S’il peut poser des difficultés d’acceptabilité sociale ou d’intégration dans le cadre de vie, le développement de l’éolien terrestre et du solaire ne conduira pas à une forte artificialisation et imperméabilisation des sols, assure RTE. A l’échelle du territoire, les surfaces consacrées au système électrique resteront faibles (entre 20 000 et 30 000 hectares sur 55 millions) : la France compterait entre 25 000 et 35 000 éoliennes en 2050 dans un scénario « 100 % renouvelables » (à titre de comparaison, l’Allemagne en compte 30 000 aujourd’hui sur un territoire moins grand) et les panneaux solaires pourraient couvrir entre 0,1 et 0,3 % du pays.
Davantage que les impacts sur la biodiversité, les renouvelables poseraient une question de nature esthétique ou patrimoniale. « Aujourd’hui, la production des énergies fossiles est invisible aux citoyens, car elle n’est pas située en France, et la production d’électricité dans les centrales est très concentrée, observe Thomas Veyrenc. Les infrastructures des renouvelables, elles, sont beaucoup plus visibles dans les territoires. »Lire aussi Article réservé à nos abonnésLa France veut explorer les océans, mais convoite aussi ses ressources
RTE le réaffirme également : les émissions de gaz à effet de serre associées aux énergies renouvelables et au nucléaire seront très faibles, même en tenant compte de l’ensemble de leur cycle de vie. Le scénario engendrant le plus d’émissions serait celui du… « 100 % renouvelables » : un peu plus de 10 millions de tonnes équivalent CO2 (éqCO2), contre plus de 25 millions pour le système électrique en 2019.
Si le rôle de l’électricité est primordial afin de réduire les émissions de CO2, il n’est pas suffisant, rappelle cependant le rapport : parvenir à la neutralité carbone d’ici à la moitié du siècle, c’est-à-dire émettre autant de gaz à effet de serre qu’il est possible d’en stocker, ainsi que la France s’y est engagée, reposera également sur d’autres leviers comme le développement des bioénergies ou la baisse des émissions du secteur de l’agriculture.Retrouvez tous les articles de la série « Transition écologique, défis économiques »
Alors que la COP26 débute le 1er novembre à Glasgow, en Ecosse, Le Monde tente de répondre à deux questions : comment financer la transition écologique ? Et qui va payer ?
Perrine Mouterde et Adrien Pécout
L’énergie en 2050 : RTE rend son rapport tant attendu
Après deux ans de travail, RTE présente les principaux résultats de son étude prospective. Parmi les mix électriques possibles pour atteindre la neutralité carbone en 2050, l’opérateur montre une petite préférence pour le nucléaire.
Energie | 25 octobre 2021 | Félix Gouty | Actu-Environnement.com
https://www.actu-environnement.com/ae/news/energie-2050-rapport-RTE-38432.php4
© Félix GoutyCe matin, RTE présentait les résultats de son étude prospective à la presse.
Ce lundi 25 octobre, RTE, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité en France, a rendu les principaux résultats de son rapport « Futurs énergétiques 2050 », attendu de pied ferme par la classe politique et les acteurs du secteur de l’énergie. L’étude complète, quant à elle, sera publiée au cours du premier trimestre 2022 et contiendra, entre autres, un croisement détaillé des différents scénarios exposés aujourd’hui.
Fruit d’un travail de deux ans, ce rapport a été élaboré en réponse à une saisine du gouvernement et en concertation avec un « conseil scientifique indépendant » ainsi que des institutions comme Météo-France, le Commissariat à l’énergie atomique (CEA), l’Agence de la Transition écologique (Ademe), Enedis, l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) ou encore l’Agence internationale de l’énergie (AIE). Pour RTE, cette étude constitue une première, poussant la réflexion prospective sur près de trente ans, avec la neutralité carbone en 2050 comme cible.
Une étude cadrée par la politique actuelle
Dans l’optique d’amener à zéro les émissions nettes à cette échéance, la Stratégie nationale bas carbone (SNBC) 2020 prévoit de favoriser une production d’énergie décarbonée, ne dépendant donc plus des énergies fossiles, et de réduire la consommation énergétique finale de la France de 40 %. Cependant, en 2021, les énergies fossiles (pétrole et gaz, principalement) restent majoritaires, à 60 %, dans le mix énergétique français. La consommation d’énergie annuelle totale, elle, est estimée à 1 600 térawattheures (TWh) – que la SNBC souhaite abaisser à 930 TWh. Elle impose, pour cela, une électrification des usages : soit, augmenter la part de l’énergie consommée en électricité de 25 %, aujourd’hui, à 55 %, en 2050.Il y a urgence à prendre une orientation sur le mix électrique Xavier Piechaczyk, président du directoire de RTE Ces objectifs ainsi que d’autres politiques publiques, comme la nouvelle Stratégie nationale de développement de l’hydrogène vert, ont donné à l’étude de RTE le cadre dans lequel sont proposées aujourd’hui ses options de mix électrique. Les analystes de RTE ont ainsi formulé trois trajectoires. La principale, dite « de référence », conserve « le cadrage de la SNBC », mais le rehausse « légèrement » pour ce qui est de la consommation d’électricité. Elle a pour vocation de « prolonger les modes de vie actuels des Français », malgré l’électrification, explique Xavier Piechaczyk, président du directoire de RTE, lors de la présentation du rapport. Néanmoins, cette trajectoire compte également sur une certaine efficacité énergétique, en réduisant la consommation unitaire des équipements et en s’appuyant, entre autres, sur la rénovation énergétique des bâtiments. Elle ne prévoit d’augmenter la consommation d’électricité « que » de 35 % (contre 30 %, suivant la SNBC 2020) pour atteindre 645 TWh/an.
Deux autres trajectoires alternatives sont envisagées par RTE. La première s’appuie sur des « changements de modes de vie plus ou moins profonds dans les secteurs résidentiel, tertiaire ou des transports », étaye Xavier Piechaczyk. Cette trajectoire de sobriété réduit la consommation d’électricité à 555 TWh/an d’ici à 2050. La seconde – rehaussant la barre de la consommation électrique à 755 TWh/an – mise sur une réindustrialisation profonde, avec une part de l’industrie manufacturière portée à 12 ou 13 % dans le PIB (contre 10 % dans la trajectoire de référence) au sein d’une relocalisation massive de l’activité (pour pallier les émissions de gaz à effet de serre « importées »). « La consommation électrique augmente dans tous les cas, y compris dans la trajectoire de sobriété », affirme le président du directoire de RTE. Et chaque scénario se limite « au même niveau de sécurité d’approvisionnement qu’aujourd’hui », ajoute Thomas Veyrenc, directeur du pôle stratégie chez RTE.
Six scénarios « de référence », avec ou sans nouveau nucléaire
Ce tableau regroupe les six scénarios de la trajectoire de référence à horizon 2050 de l’étude de RTE.© RTE Lors de la présentation de son rapport, RTE a privilégié sa trajectoire de référence, qu’il a décliné en six scénarios (ou plutôt, options) de mix électrique. Ces derniers se partagent en deux catégories : les scénarios « M » sans nouveau nucléaire, avec 100 % d’énergies renouvelables en 2050 (pour M0) ou en 2060 (pour M1 et M23, voir tableau ci-contre), et les scénarios « N » avec un nouveau nucléaire, comptant pour 26 à 50 % du mix. À titre de comparaison, les scénarios les plus enclins au nucléaire des trajectoires de sobriété et de réindustrialisation profonde tablent respectivement sur jusqu’à 60 % et 40 % de nucléaire, détaille Thomas Veyrenc.
Les trois options « N » prévoient la mise en service de huit à quatorze EPR2 (réacteurs pressurisés européens de deuxième génération) et d’aucun à « plusieurs » petits réacteurs modulaires (SMR) entre 2035 et 2050. Dans le scénario N03, qui donne le plus de place à l’énergie nucléaire, RTE préconise l’installation de 27 gigawatts (GW) de nouveaux réacteurs nucléaires (dont 4 GW de SMR) d’ici à 2050. Cela nécessite le « lancement d’un programme plus rapide de construction de nouveaux réacteurs », soit une paire tous les trois ans dès 2035. De plus, « cela implique d’exploiter le plus longtemps possible le parc nucléaire existant », prolongeant son exploitation jusqu’à soixante ans, écrit RTE. Dans ce contexte, les énergies renouvelables pèsent 70 GW, pour le solaire photovoltaïque, 40 GW pour l’éolien terrestre et 22 GW pour l’éolien en mer.
Les scénarios impliquant une telle relance du nucléaire supposent aussi la capacité de la France à s’attaquer à de lourds défis technologiques. En matière de prolongation de « l’ancien nucléaire » et d’installation de quelques SMR, « la faisabilité est à démontrer dans les dix prochaines années, car ce n’est pas encore le cas aujourd’hui », remarque Thomas Veyrenc. Dans son rapport, RTE insiste, néanmoins : « se passer de nouveaux réacteurs implique des rythmes de développement des énergies renouvelables plus rapides que ceux des pays européens les plus dynamiques ».
100 % d’énergies renouvelables : « possible, mais difficile »
L’optique du 100 % énergies renouvelables (déjà abordée par RTE dans un précédent rapport, en janvier 2021 avec l’AIE), quant à elle, est considérée comme un « chemin possible, mais difficile » de la part des analystes de RTE. Rien que pour le solaire, cela suppose, par exemple, dans le scénario médian (M1) d’atteindre 200 GW de capacité photovoltaïque raccordée, dont 35 GW dans le secteur résidentiel. « Une maison sur deux sera dotée de panneaux photovoltaïques en autoconsommation partielle », illustre le directeur du pôle stratégie. Suivant les trois scénarios « M », en 2050, le solaire occupe 0,1 à 0,3 % du territoire et la France compte 15 000 à 30 000 éoliennes (contre environ 8 500 à l’heure actuelle).
Pour les développer à un tel rythme, RTE a identifié deux nécessités. La première est celle du renforcement du nouveau circuit d’approvisionnement « non pas en terres rares, mais en métaux », et plus particulièrement en cuivre. En 2050, le système électrique consommera annuellement plus de 60 000 tonnes de cuivre – et la fabrication des batteries des véhicules électriques, environ 100 000 de plus. Le second besoin est celui de créer un « système hydrogène bas carbone » (comptant jusqu’à 120 TWh/an dans une variante « hydrogène + » esquissée par RTE). L’hydrogène – à produire de manière décarbonée, précise RTE – sera la pierre angulaire d’une mécanique « power-to-gas-to-power » dans laquelle il constituera une forme de stockage d’électricité. Ce gaz vert servira la flexibilité du réseau en alimentant entre 40 et 60 centrales thermiques d’ici à 2050. S’il est préféré au biométhane, notamment, dans ce rôle, c’est pour sa « boucle énergétique moins gourmande » et donc « plus compétitive », selon Thomas Veyrenc.
Bilan économique et environnemental : avantage nucléaire ?
Mais alors quelle énergie, du nucléaire ou des renouvelables, favoriser à l’horizon 2050 ? RTE ne répond pas : son étude « ne fait qu’éclairer le débat », rappelle son président. Néanmoins, l’opérateur public donne une indication économique et environnementale. RTE estime le coût complet actuel du système électrique à 45 milliards d’euros par an. En 2050, dans son rapport, il oscille entre 59 (scénario N03 avec 50 % de nucléaire en 2050) et 80 milliards d’euros (scénario M1, avec 100 % d’énergies renouvelables en 2060) annuellement au total. Le gestionnaire du réseau souligne, en outre, que le prix de l’électricité, de chaque technologie évoquée, pour le consommateur reste difficile à prédire d’ici à 2050. Thomas Veyrenc rassure cependant : « faire le plein à l’électricité coûtera trois fois moins cher qu’un plein d’essence. »
Selon RTE, cette différence de coût économique du système électrique se justifie par l’augmentation entraînée par le gonflement du réseau électrique nécessaire au développement massif des énergies renouvelables (évoquant, notamment, le coût élevé du raccordement des éoliennes offshore). RTE encourage donc, si l’État s’engage malgré tout dans cette trajectoire, un encadrement public fort pour réduire ce coût. Thomas Veyrencprécise, par ailleurs, que les trajectoires alternatives de réindustrialisation ou de sobriété présentent respectivement une variation de plus ou moins 10 milliards d’euros, par rapport aux scénarios de référence. En somme, pour Xavier Piechaczyk, « la solution la plus économique consisterait à maintenir le nucléaire en fonctionnement et d’accentuer le développement des énergies renouvelables les plus mâtures » – vis-à-vis, qui plus est, du « sprint » demandé par la nouvelle cible européenne de réduire de 55 % les émissions nettes de gaz à effet de serre d’ici à 2030.
Enfin, en termes de bilan carbone de tels scénarios d’électrification du mix énergétique, l’étude de RTE ne montre pas de grandes oppositions. En prenant en compte les empreintes carbone « importées », mais aussi tout le cycle de vie de chaque technologie, « le bilan des énergies renouvelables et du nucléaire restent très bons », résume Thomas Veyrenc. « Il n’y a pas de regret climatique à déployer ces technologies pour remplacer les énergies fossiles, même quand de l’uranium est extrait au Canada ou que des pâles d’éoliennes sont construites au Danemark. » Et pour Xavier Piechaczyk de conclure à l’intention du gouvernement : « il y a urgence à prendre une orientation sur le mix électrique. »
Félix Gouty, journaliste
Rédacteur scientifique
L’association « négaWatt » présente sa recette pour la neutralité carbone en 2045
Santé-Environnement-Politique 
3 commentaires sur « Les futurs énergétiques de la France: le rapport de Réseau de transport d’électricité (RTE) – Les propositions de NégaWatt »