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Comment notre système énergétique se transforme-t-il ? Pétrole et charbon, bientôt rattrapés par le gaz et les renouvelables


Approuvé fin 2015 par 195 pays, l’Accord de Paris est entré en vigueur un an après. Cet accord universel pour limiter l’impact du réchauffement climatique est le premier accord contraignant et différencié : les contributions individuelles sont fonctions de la responsabilité historique des pays émetteurs de CO2. Depuis, les Etats-Unis ont fait machine arrière et les émissions mondiales de CO2 sont reparties à la hausse.

Tous les indicateurs sont-ils alarmants pour autant ? Quelle place gardent les énergies fossiles ? N’y a-t-il que des bénéfices à l’essor des renouvelables et du numérique ? La demande croissante d’énergie peut-elle être maîtrisée ? Voici une série de quatre courts articles sur la transformation du système énergétique, pour mieux comprendre les tendances actuelles et garder espoir sans tomber dans l’optimisme béat.

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Aujourd’hui, un humain consomme l’équivalent de 2 tonnes de pétrole par an, mais sous quelles formes ?

En 2016, le monde consomme 4 milliards de tonnes de pétrole et l’équivalent de 10 milliards de tonnes supplémentaires sous d’autres formes d’énergie (gaz, charbon, renouvelables…). Dans ce mix global, les combustibles fossiles, pétrole en premier, restent la forme dominante (80%) d’énergie primaire (non transformée). La Chine est en tête des pays consommateurs de charbon et les États-Unis sont premiers consommateurs de pétrole et de gaz. Pour les énergies bas carbone, renouvelables (EnR) et énergie nucléaire, c’est l’Union Européenne qui consomme le plus. Leur part dans le mix global est assez limitée (respectivement 15% et 5%) mais il y a une tendance encourageante : ce sont les EnRs, biomasse et hydroélectricité exclues, qui ont connu la plus forte croissance depuis l’an 2000 : + 230% !

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La Chine et l’Inde peuvent faire pencher la balance

Paradoxalement, depuis l’an 2000, la consommation de charbon a aussi augmenté de 70% : cela s’explique notamment par la consommation chinoise et indienne. Savoir si ces deux tendances se prolongent est essentiel pour anticiper l’évolution des émissions de CO2.

L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE) propose plusieurs scénarios jusqu’en 2040. Dans le scénario de référence (émergence de nouvelles politiques contre le changement climatique), la Chine deviendrait le premier pays consommateur de toutes les énergies primaires, à l’exception du gaz. Le pays aurait alors triplé ses capacités de production d’EnR et nucléaires, et ses efforts auraient stabilisé sa consommation de charbon (autour de 1 800 Mtep). Dans ce scénario, ces deux tendances seraient même perceptibles au niveau mondial : une consommation de charbon stable et une croissance jusqu’à 7% par an pour les EnR, hors hydroélectricité et biomasse.

Pas de quoi se réjouir trop vite : en 2040, les combustibles fossiles, tirés par une consommation de gaz en forte hausse, représenteraient encore 75% du mix contre 20% pour les EnR, et 5% pour le nucléaire.

Ces projections indiquent que les EnR joueront un rôle important dans les prochaines transformations de notre système énergétique mais les énergies fossiles ne disparaîtront pas pour autant : le gaz pourrait substituer une partie du pétrole et du charbon.

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Il reste des leviers pour limiter encore davantage les émissions de CO2

La consommation future de combustibles fossiles des Etats-Unis, de la Chine et de l’Inde aura une importance mondiale. L’évolution des émissions de CO2 en dépend, mais les choix régaliens de ces pays ne sont pas écrits à l’avance. Les options technologiques disponibles peuvent notamment les faire évoluer. La principale marge de progression est là : il faut faire tomber les verrous technico-économiques qui empêchent de décarboner plus rapidement certains secteurs prioritaires.

Les transports et la production de chaleur pour les procédés industriels par exemple : selon l’AIE, ils émettraient bien plus de CO2 en 2040 que la production d’électricité, décarbonée par presque 50% d’EnR (contre environ 30% aujourd’hui en capacités installées). On atteindrait à peine 15% de chaleur industrielle d’origine renouvelable en 2040 contre 10% aujourd’hui et toujours 90% de pétrole dans les transports. Pourtant, les pistes technologiques, même peu matures, existent : mobilité hydrogène, biomasse avec captation du CO2, solaire thermique, cogénération nucléaire. Il faut donc des programmes de R&D plus ambitieux pour faire mentir ces prévisions.

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Les données utilisées dans cet article sont issues de deux publications de l’Agence Internationale de l’Énergie : Key World Energy Statistics 2017 et World Energy Outlook 2016. Les projections font référence au scénario New Policies qui tient compte des engagements politiques annoncés affectant le système énergétique. Il fait l’hypothèse que ces engagements vont se renforcer pour décarboner plus rapidement l’économie.

Gilles-blogAntoine Monnet
Innovation Strategist
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