En 2013, l’ADEME publiait ses visions énergétiques et climatiques à l’horizon 2030-2050. L’étude que je vous présente aujourd’hui est, quant à elle, une exploration technique du déploiement des EnR au sein du mix électrique permettant de montrer qu’une hypothèse jusqu’ici impensable pour la plupart des acteurs est finalement techniquement possible, en prenant en compte les contraintes techniques, économiques et d’acceptabilité sociale.

Vous l’aurez compris, cette étude ne concerne pas le mix énergétique dans sa globalité mais bien le mix électrique. Pour rendre notre système énergétique plus durable dans son ensemble, il importera de travailler sur chacun de ses vecteurs : électricité, gaz, produits pétroliers, chaleur ; ou de transformer le système énergétique actuel par une électrification massive des usages.

L’ADEME a donc imaginé un mix électrique jusqu’à 100% renouvelable, permettant de montrer qu’une hypothèse jusqu’ici impensable pour la plupart des acteurs est finalement techniquement possible, en prenant en compte, bien évidemment, les contraintes techniques, économiques et d’acceptabilité sociale. L’étude met en avant les freins à un tel scénario ainsi que les mesures à mettre en œuvre pour accompagner une politique de développement massif des EnR dans le mix électrique.

Contexte et objectifs de l’étude

Cette étude s’inscrit dans un contexte de baisse des coûts des EnR attendue d’ici à 2050.  Elle a pour objectif de déterminer : les contraintes d’une augmentation importante des EnR dans le mix électrique français, les mix électriques optimaux, la répartition géographique des moyens de production renouvelable et les impacts économiques d’un tel mix.

Méthodologie adoptée

Cette étude présente 14 variantes de mix électriques :

  • un cas dit “de référence”;
  • des variantes simulant différents aspects liés à l’appropriation sociale;
  • des variantes simulant différentes évolutions d’ordre technico-économique;
  • un cas dit “défavorable” (acceptabilité très contrainte et faibles progrès technologiques);
  • quatre variantes dites “contrastes” pour analyser la sensibilité du mix à un paramètre spécifique;
  • un cas prenant en compte une modélisation du réseau de répartition

Ainsi, elle prend en compte les différentes contraintes pouvant perturber la mise en place d’un mix électrique dont le taux de pénétration des énergies renouvelables est élevé.

Les principaux enseignements

Tout d’abord, l’étude démontre qu’il existe plusieurs mix capables d’assurer l’équilibre offre-demande à chaque heure de l’année avec 80 à 100% d’énergie renouvelable à horizon 2050, même avec des conditions défavorables (acceptabilité sociale, météo, demande moins maitrisée …). Dans ces cas, les sources d’énergie utilisées sont principalement l’éolien et le solaire.

Cependant, l’étude souligne également que dans le cas d’une demande très élevée et d’une acceptabilité sociale très faible, le scénario 100% renouvelable est mis en péril.

Une étude des coûts a également été menée, elle montre que le coût global de l’électricité, dans le cas des différents mix étudiés, varie entre 103€ et 138€/MWh. Ces coûts sont sensibles à l’acceptabilité sociale, l’évolution des coûts technologiques et la maitrise de la demande d’énergie.

De plus, un mix à fort taux de pénétration de renouvelables nécessite de développer des solutions de flexibilité de la demande et de stockage de plusieurs tailles pour pallier à l’intermittence de ce type d’énergie et de répondre à la demande à tout moment de la journée, même quand celle-ci augmente fortement.

Solutions de stockages développées pour différents taux de pénétration EnR – ADEME

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Enfin, cette étude met en évidence l’importance de la complémentarité entre les filières de production d’énergies renouvelables et du renforcement du réseau de transport (inter-régional et aux frontières avec les autres pays européens) pour mutualiser les potentiels.

Limites et perspectives de cette étude

L’ADEME s’est également attachée à mettre en avant les limites existantes à cette étude, puisqu’elles existent. Par exemple, l’étude ne prend pas en compte l’existant dans l’analyse des différents mix électriques optimaux à horizon lointain. Elle ne s’intéresse donc pas non plus à l’investissement nécessaire pour atteindre les mix électriques étudiés.

Finalement, malgré les limites de cette étude et les contraintes à prendre en considération (acceptabilité sociale, maitrise de la demande, baisse des coûts nécessaire) pour le développement d’un tel mix, cette étude offre une vision optimiste quant à la faisabilité technique d’un tel projet. De plus, elle nous apporte un éclairage sur les retombées macro-économiques potentielles de ce type de scénarios. En effet, l’ADEME conclut que les “impacts expansionnistes” (croissance de l’emploi, réduction de la facture énergétique) de la transition énergétique l’emportent sur ses “effets récessifs” (baisse d’activité liée à la baisse de production d’énergie, hausse du coût de production de l’électricité, augmentation de la fiscalité environnementale).

Source : ADEME – Un mix électrique 100% renouvelable ? Analyses et optimisations 

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