Dossier N° 2 - crée le 06/01/2015

Dossier 2 - Rechauffement Climatique : Consommation d'Energie et d'Electricité

1 – Consommation mondiale des combustibles fossiles

Dans le premier dossier il apparaît clairement que le réchauffement climatique découle pour une bonne part des émissions de GES anthropiques et que ces émissions sont essentiellement liées à la consommation de combustibles fossiles.

Le dossier N° 2 a donc pour objectifs :

- Analyser la place de ces combustibles dans le bilan mondial de la consommation d'énergie,
- Analyser les perspectives d'évolution de ces combustibles dans les différentes zones du monde notamment celles qui sont en phase de développement,
- Analyser de manière compémentaire la production de l'électricité et ses perspectives d'évolution (production assurée au 2/3 par des combustibles fossiles).

1.1 – Consommation Mondiale et Evolutions

Illustration graphique Agence Internationale de l’Energie / Evolution entre 2008 / 2030 en Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole)


 

En 2008 la consommation mondiale atteint 12 272 Mtep et selon l’AIE elle devrait atteindre 16 014 Mtep en 2030 – Soit une hausse de 3 743 Mtep ou 35% en 22 ans.

• En 2008, les combustibles fossiles représentaient 9 970 Mtep soit 81% de la consommation totale d’énergie.

• La prévision de consommation de combustible fossile pour 2030 s’établit à 12 084 Mtep soit 75%.  Une réduction en pourcentage mais une augmentation en volume de 2 114 Mtep .

Ces premiers chiffres démontrent clairement que les émissions de GES et notamment de CO2 vont continuer de croître proportionnellement à l'augmentation de la consomation d'énergie d’ici 2030. Les chiffres montrent également que le développement des moyens de production non carbonés d'ici 2030 ne permettra de couvrir que 44% de l’augmentation de la consommation.   

• En 2030, la contribution des ENR sera de 521 Mtep soit 2.6%, malgré une multiplication par 6 restera marginale et ne changera rien au bilan final.

• La contribution de la Biomass sera de 1780 Mtep, un volume significatif mais coûteux et surtout pas neutre en emission de GES.

• Les contributions du nucléaire 1178 Mtep et de l'hydraulique 450  Mtep non carbonées restent modestes.  
  
  Ces constats révèlent l'importance du décalage qui existe entre les discours de nos politiques européens et la réalité de la situation énergétique mondiale. Ils sont également révèlateurs des différences qui existent ente les pays y compris en Europe ainsi que du caractère dérisoire des efforts considérables imposés aux européens sur l’évolution du CO2 et des GES. 

1.2 - Répartition de la consommation mondiale et évolution
 

- L’évolution en matière de production et de consommation entre 1989 et 2009 montre que la consommation des pays de l'OCDE continue de croitre et qu'ils importent une partie significative de leur consommation.

- Parallèlement on observe que la consommation des pays hors OCDE a considérablement augmenté et que ces pays exportent vers ceux de l'OCDE une partie significative de leur production de Pétrole et de charbon.

- L'accélération du développement des pays asiatiques avec la Chine et l'Inde de l'Amérique du Sud avec le Brésil et le Mexique et de l'Afrique avec l'Afrique Sud et le Nigéria fait que le destin du monde ne se décide plus en occident comme certains continuent de le penser.

 
 

 

- La lutte contre les émissions de CO2 se joue avant tout dans ces pays ce qui ne veut pas dire que l'occident dont la consommation d'énergie continue d'augmenter ne doit rien faire. 

1.3 - Consommation d’énergie primaire en Europe


 

- L’Europe ne diffère pas vraiment du reste du monde les combustibles fossiles sont largement majoritaires le bilan énergétique des pays, sauf en Norvège, en Suède, en Suisse et dans une moindre mesure en France du fait du nucléaire.

- L'augmentation de consommation est faible ou stable dans les pays les plus riches dont une partie traverse une crise économique.

- Comme dans tous les pays la consomation est liée au PIB et au nombre d’habitants. De même son augmentation dépend du niveau de développement et du taux de croissance de chaque pays. Plus les pays sont développés plus ils consomment d'énergie c'est une loi qui découle de l'automatisation de tous les secteurs de la vie moderne.

L’Europe pèse de l’ordre de 10% dans le bilan de la consommation énergétique mondiale. Selon Eurostat, elle a culminé à 1.830 millions de tep en 2006 et s’est établie à 1.680 millions de tep en 2012.

Ce qui a pour effet de rendre pratiquement invisibles les efforts effectués. Si l'Europe réalise 10% d'économies, l'effet sera sur les chiffres d'aujourd'hui de 1%, C'est à dire bien inférieur aux augmentations constatées dans le monde.

Dépendance énergétique :  53% de l’énergie consommée en Europe est importée notamment de la Russie ce qui n'est pas sans difficulté en matière de garantie d'approvisionnement. La réduction de la dépendance est un objectifs commun de l'Europe.

Les cinq principaux pays consommateurs en 2012 sont :

- l'Allemagne, avec une consommation intérieure brute d'énergie de 319 millions de tep, soit une baisse de 9,2% par rapport à 2006,
- la France (258 millions de tep, -5,3%),
- le Royaume-Uni (202 millions de tep, -12,2%),
- l'Italie (163 millions de tep, -12,0%)
- l'Espagne (127 millions de tep, -11,9%).

A eux cinq, ils représentent 64% de la consommation brute d'énergie de l'ensemble des 28 Etats membres de l'UE ainsi que 77% de l'ensemble de la baisse constatée, en termes absolus, depuis 2006.

Analyse de la production énergétique, Eurostat indique que les cinq principaux producteurs en 2012 ont été :

- la France, avec 133 millions de tep, soit 17% de la production totale de l'UE28,
- l'Allemagne (124 millions de tep, soit 16 %),
- le Royaume-Uni (116 millions de tep, soit 15%),
- la Pologne (71 millions de tep, soit 9%)
- les Pays-Bas (65 millions de tep, soit 8%).

- Charbon : Avec 58 millions de tep, soit 35% de l'ensemble de la production de l'UE28, la Pologne est le premier producteur de charbon, devant l'Allemagne qui totalise 48 millions de tep, soit 29%.

- Pétrole : le Royaume-Uni est le premier producteur de l'UE avec 46 millions de tep, soit 60% du total.

- Gaz Naturel : Les Pays-Bas, avec 57 millions de tep, soit 43% du total, et le Royaume-Uni (35 millions de tep, soit 26%) arrivent en tête des producteurs de gaz naturel.

- Nucléaire : La France avec une production de 110 millions de tep, soit 48% du total européen , suivie de l'Allemagne (26 millions de tep, soit 11%), domine le classement des producteurs d'énergie nucléaire.

-Energies Renouvelables : le classement est dominé par l'Allemagne, avec 33 millions de tep soit 19%, la France (21 millions de tep, soit 12%), la Suède (19 millions de tep, soit 10%), l'Italie (18 millions de tep, soit 10%) et l'Espagne (14 millions de tep, soit 8%).

Evolution globale : Contrairement au reste du monde la consommation Européenne d’énergie a baissé de 9%, un résultat qui découle en grande partie de la crise économique et un peu des politiques conduites (industrie et bâtiments). 

1.4 – Consommation globale d’énergie primaire en France

Les énergies renouvelables Thermiques sont les Bio énergies la filière bois, bio gaz et bio carburants.  Les ENR électriques sont dans la partie électrique
Ces tableaux permettent de constater

• Que 67% de la consommation d’énergie est d’origine fossile,

• Que les ENR Thermiques ont significativement augmenté et représentent que 10 % du bilan total. Ces ENR produisent des émissions et sont comme les autres fortement subventionnées.  

• Que l’électricité représente 25% du bilan total et comprend les ENR photovoltaïques et éoliennes.

• Le coût des importations de combustibles se situe autour de 70 milliards soit en gros l’équivalent de notre déficit du commerce extérieur.

 
2 - L’Energie électrique

2.1 - Evolution de la Production mondiale

Consommation d'électricité dans le monde 2001/2012 en TWh                       2001   2012   Ecarts %               Asie 4 520   9 646   5 126 113,41% Chine   1 397   4 693                   Amérique Nord 4 207   4 612   405 9,63% USA   3 687   4 069                   Europe 3 146   3 369   223 7,09% Allemagne   560   585     France   451   482                   CEI 1 084   1 357   273 25,18% Russie   770   947                   Amérique du Sud 817   1 291   474 58,02% Brésil   309   498                   Afrique 418   641   223 53,35%               Total 14 197   20 915   6 718 47,32%

 
Ce tableau montre une croissance importante de la production électrique mondiale avec des écarts importants entre les zones en développement et les pays développés.

2.2 - Origine de la production électrique

- La part de l'électricité produite à partir de combustibles fossiles s'est accrue de 3,5% et représente toujours plus de 2/3 de l'électricité mondiale.

- Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), 40% de l'électricité est produite à partir du charbon et la part des énergies fossiles en général dans la production mondiale d'électricité restera inchangée jusqu'en 2035 sauf à modifier les politiques publiques actuelles, notamment les subventions directes accordées aux producteurs de ces combustibles (évaluées à 544 milliards de dollars à la fin 2012, toujours selon l'AIE

 
Graphique de la production électrique par origine chiffres 2010. Ces chiffres évoluent mais lentement

 

- Si la consommation d’énergie électrique ne produit pas de CO2, sa production en produit beaucoup dans l'immense majorité des pays. Le remplacement du pétrole par l'électricité dans certains usages dont la voiture électrique n'est dons pas pas forcément une bonne idée (sauf en France).

- Il convient de préciser par ailleurs que le transfert des énergies carbonées vers l’électricité pour le chauffage et pour la force motrice ne conduit pas forcément à moins de consommation de combustibles fossiles et à moins d'émissions de CO2. C'est même le contraire du fait que le rendement moyen des centrales thermiques classiques est de l’ordre de 40%, ce qui signifie que pour produire une énergie électrique de 100 W il faut brûler 160 W de combustibles fossiles.

2.3 – Electricité en Europe

Electricité dans les pays européens

Tableau de la production des pays européens et évolutions

Les chiffres issus de source différentes entre les deux tableaux ne sont pas strictement identiques toutefois cela ne change rien aux analyses


On observe entre les pays membres, une grande hétérogénéité des mix électriques.

- Cette diversité des mix électriques n’est pas sans conséquence dans les émissions de GES des pays.

- Par exemple, la Pologne utilise encore massivement du charbon alors que la France l’a remplacé par le nucléaire ;
- l’Italie et le Royaume-Uni produisent leur électricité majoritairement avec du gaz naturel et du pétrole; 
- La Norvège et la Suède sont presque parvenues à supprimer les hydrocarbures au profit des énergies renouvelables (notamment de l’hydroélectricité); et du nucléaire dans le cas de la Suède.

-La France et de l’Allemagne, produisent à peu de chose près le même volume d’électricité, mais l'allemagne émet presque deux fois plus de GES que la France;  la présence massive de charbon et de gaz dans le mix électrique allemand l’explique, tandis que la France utilise majoritairement de l’énergie nucléaire nettement moins carbonée.

- De même, la Pologne, la Suède et la Norvège produisent presque le même volume d’électricité, mais grâce à l’utilisation massive d’énergies Renouvelables et de nucléaire, la  Norvège et la Suède émettent cinq à sept fois moins de GES que la Pologne.

Evolution de la Production de CO2


 

Le graphique permet de constater une réduction des émissions de CO2 dans la production électrique liée en grande partie à l'utilisation du gaz dont la production de CO2 est moindre. Malheureusement depuis 2010 le gaz a été remplacé par le chabon pour des raisons économiques et la courbe s'est inversée pour plusieurs pays.

Taux de production de CO2 par les grands producteurs d'électricité

- Ce tableau montre la réalité de la production de carbone et les conditions de taxation de ces industries qui expliquent les mutations en cours.

- Les électriciens Européens qui produisent peu de CO2 sont ceux qui utilisent le nucléaire et l'Hydraulique et d'une manière marginale les ENR.

- Les différences sont importantes et elles seraient encore plus marquées si elles tenaient compte du volume d'énerie produite.

2.4 – Electricité en France

Le bilan de la production électrique en France


 

- La production électrique française a émis en 2013, 29 millions de tonnes de CO2 qui sont essentiellement liés à la production thermique charbon soit par rapport aux 346 millions de tonnes émises, environ 8.4%.

- Plus de 90 % de l'énergie produite en France est non carbonée. En 2013 l'éolien et le Photovoltaïque ont représenté 3.7% de la production totale et un surcoût de 3.2 milliards.

- Le total des ENR en 2013 s'établit à 18.6%, soit à 1.4% de l'objectif fixé par le directive et à 4.4% de l'objectif fixé dans la LOI Grenelle 1 (intégration directive des 3 fois 20).

- La production électrique est excédentaire de l'ordre de 10% vis à vis de la consommation. De plus, la France dispose des réserves thermiques modernes et importantes inutilisées du fait de la priorité de production donnée aux ENR.

Pour les aspects économiques et techniques consulter le Rapport de l’intervention de Ph Ladoucette le 15/10/2014 au parlement http://www.assemblee-nationale.fr/14/cr-ceelectricite/14-15/c1415002.asp
 

3 – Conclusions du Dossier N° 2

• Le contexte général dans lequel s’inscrit la lutte contre les émissions de CO2 est assez éloigné des discours nationaux :
  • Si la consommation d’énergie baisse légèrement en Europe elle augmente au niveau mondial et cette hausse pourrait atteindre 35% en 2030 (AIE)
  • Dans le bilan énergétique mondial la consommation de combustibles fossiles représentait 81% en 2008 et devrait représenter encore 75% en 2030 avec une augmentation en volume de plus de 2000 Mtep
  • L’augmentation de 5% de la part des énergies non carbonées couvre moins de 50% de l’augmentation en volume des combustibles fossiles.
  • Le poids d’Europe dans le bilan énergétique mondial ne cesse de se réduire 
  •  
• L'échec des Sommets Climat - s'explique en grande partie ce contexte. Depuis le Sommet de KYOTO, il n’y a pas eu de résolutions et les émissions de GES continuent d'augmenter.

 

• Les données mondiales montrent que la réduction des émissions de CO2 dans les décennies avenirs ne passera pas par la réduction de la consommation des combustibles fossiles. Il faut trouver d’autres voies. 
  • La maîtrise des émissions de CO2 passe par l'amélioration de tous les processus qui consomment des énergies fossiles : 

• Amélioration des rendements des processus,
• Traitement des émissions afin d’en réduire l’importance 
• Substitution d'autres énergies lorsque cela est possible.

• Les politiques volontaristes conduites par l’Europe n’ont que peu d’influence sur l’augmentation du CO2 au niveau de la planète compte tenu de son poids dans le bilan global
  • La baisse de consommation doit plus aux effets de la crise qu’aux choix politiques 
  • L’efficacité des efforts demandés aux populations ont plus profité aux investisseurs qu’à la réduction des émissions de GES.
  • L’approche doit être globale et porter sur les axes prioritaires (le rendement des équipements et les économies dans les usages) à définir par chaque état. 

 

• L’augmentation massive de la production ENR (hors hydraulique) est une solution utile dans les pays dont la production électrique est pour l’essentiel assurée à l’aide des combustibles fossiles mais plus discutable dans les autres sur un plan technico économique.
  • Dans ces pays les elles remplacent par intermittence la production thermique ce qui permet une économie de CO2. 
  • Cette substitution doit être contenue dans un volume compatible avec la production thermique et ses conditions de rentabilité faute de quoi les pays peuvent rencontrer des difficultés importantes et graves pour leurs économies.   
  • Au niveau mondial, le poids des ENR (hors hydraulique) est et restera marginal et de plus en ce qui concerne l’efficacité de la BIOMASS en matière d’émission n’est pas bonne. 

 

• Sur un plan général les investissements dans la réduction des émissions de carbone suppose la création d’un fond mondial de financement articulé sur la création d’un véritable marché du carbone.
  • Ce fond fondé sur un prix de la tonne de carbone dissuasif estimé à au moins 100€ avec un système de bonus malus basé sur l’évolution des émissions. 

 

• Dans tous les pays la lutte contre les émissions des GES, doit être repensée et orientée sur les résultats et non sur les profits de quelques acteurs. Cette remarque est particulièrement vraie en Europe :   Il faut réorienter l'argent public sur
  • la recherche de nouvelles énergies « fusion nucléaire » permettant de produire de l’hydrogène
  • les performances des processus de production d’électricité thermique
  • l’ensemble des processus consommateurs d’énergie notamment dans le  chauffage et la climatisation, dans le transport et l’Industrie.