Quelle est la manière la plus efficace de décarboner l’économie mondiale ?

En France 90% de notre électricité est décarbonée, ce qui est un vrai avantage. Mais le CO2 n’est pas comme le nuage de Tchernobyl, il ne s’arrête pas aux frontières. Décarboner la France ne va pas suffire, c’est comme isoler son logement mais laisser les fenêtres ouvertes . Il est donc important de déployer des technologies qui puissent agir à l’échelle du monde. Ainsi pour remplacer les 65% de notre électricité mondiale qui est produite actuellement avec des énergie fossiles, faut-il déployer massivement le nucléaire, les énergies renouvelables ou les deux ? Pour répondre à cette question il est essentiel de peser les avantages et les inconvénients de chaque scénario, c’est l’objectif de cet article.

Quel est la solution la plus économique ?

Quel est la solution qui est la plus rapide à mettre en oeuvre ?

Quelle solution dégage le moins de CO2 ?

Avant de répondre à ces questions, il est essentiel de comprendre la place pivot de l’électricité. En effet actuellement l’électricité représente une part faible de notre consommation d’énergie (env 30%) mais cela va rapidement changer, cela va représenter dans quelques temps presque 100%.

Pourquoi est-il essentiel de décarboner la production d’électricité ?

Chaque jour qui passe nous conduit vers un mix énergétique 100% électrique. A terme l’électricité va remplacer toutes les utilisations de l’énergie. Pour s’en convaincre, regardons les évolution du secteur du logement et de la mobilité.

Fin du gaz et du fioul dans les logements 

C’est une des annonces fortes de la nouvelle régulation thermique des bâtiments neufs (RT2020), à partir de l’été 2021 le chauffage au gaz sera interdit dans les logements neufs.(1) Taxe carbone oblige, progressivement le chauffage à gaz ou au fioul va disparaitre. Cela va être remplacé par des pompes à chaleurs ou des système résistifs (chauffage radiant et cumulus).

Dans 24 ans le parc automobile sera 100% électrique.

Au niveau de la mobilité, l’Europe souhaite interdire la vente de voiture thermique à partir de 2035(2). Comme la durée de vie d’une voiture est  de 9 ans, à partir de 2044, 100% du parc automobile sera électrique. A cette date, les camions, les bus et les trains, seront eux aussi 100% électrique. Cela ne va pas se faire en un jour, mais progressivement en partant de presque 0% aujourd’hui à 100% en 2044.

Avec ces deux gros consommateurs d’énergie fossile qui passent à l’électrique, il ne restera plus que quelques marchés de niche pour les énergies fossiles. L’électricité va devenir le vecteur dominant.

Quelle est la solution la plus économique ?

La banque Lazard publie tous les ans, une étude comparée du cout de fabrication de l’électricité en utilisant différentes technologies.(3)

Dans cette étude, il apparait que le solaire et l’éolien sont maintenant 4 fois moins chez que le nucléaire pour produire la même quantité d’électricité. Dans ce prix, n’est pas inclus le stockage qui permet aux renouvelables et au nucléaire de répondre à la demande en électricité tous les jours de l’année.

Pour calculer ce coût une étude réalisée par des experts de l’université de Harward(4), ont calculé dans cette étude que d’ici 10 ans, nous pourrions avoir un mix énergétique composé de solaire + éolien + batterie qui sera capable de répondre aux besoins électriques à chaque heure de l’année pour un prix de 3c€/kWh. Soit 4 fois moins cher que le Nucléaire.

Ainsi pour décarboner l’économie, il est essentiel de pouvoir le faire à un cout abordable afin que tous les pays puissent le faire. Si la technologie retenue est trop chère, seul les pays riches pourront se la payer et cela ne servira à rien au global.

Quelle est la solution qui est la plus rapide à mettre en oeuvre ?

C’est probablement la question la plus facile de cet article. Pour un projet solaire ou éolien, une fois les démarches administratives terminées, la construction d’un générateur de grande taille, nécessite 1 ou 2 ans. Pour un projet nucléaire, il faut compter 10 ans voir davantage comme pour les projets les plus récents comme le montre cette étude réalisée aux USA.(5)

Ainsi pour inverser la tendance actuelle à propos de la quantité de CO2 relâchée dans l’atmosphère, il faudrait se lancer dès maintenant dans la construction de milliers de centrales nucléaires, ce qui est complètement impossible au vu des tendances actuelles :

Quelles sont les tendances actuelles ?

Le solaire et l’éolien ne produit que 8 % de l’électricité mondiale. Mais tous les deux jours, les énergies renouvelables ajoutent autant d’énergie au réseau que le nucléaire en un an.

L’AIE (Agence Internationale de l’Energie) prévoit que la capacité installée des énergies renouvelables dépassera celle de la production d’électricité au gaz naturel en 2023 et de la production d’électricité au charbon en 2024.

En 2040, l’AIE  prévoit entre 47 et 72% de renouvelables, contre seulement 9-11% pour le nucléaire, qui stagne autour de sa part de 10%.

En 2019, les investissements dans les énergies renouvelables s’élevaient à 282 milliards de dollars, provenant principalement d’investisseurs privés, et à 15 milliards de dollars dans l’énergie nucléaire, provenant presque entièrement des gouvernements.

Quelle solution dégage le moins de CO2 ?

Il n’existe pas de consensus clair autour de la quantité de CO2 dégagé pour produire 1 kWh selon les différentes technologies. Il existe des fourchettes assez large et qui datent de 2014. Ainsi le nucléaire fluctue entre 4 et 110 avec une médiane à 12g/kWh. Tandis que le solaire photovoltaïque fluctue entre 18 et 180 avec une médiane à 50g/kWh

Mais comme les choses changent très vite dans le monde des renouvelables, il est très intéressant de regarder la dynamique d’évolution. Selon cet article du magazine NATURE(6). Dans cet article nous observons que le bilan carbone du panneau solaire à beaucoup diminué, bientôt d’un facteur 100 :

• 800 g/kWh dans les années 1970
• 80 g/kWh dans les années 2000
• 20 g/kWh dans les années 2020

Avec une telle baisse de ce ratio, dans les prochaines années le solaire photovoltaïque a le potentiel d’être la technologie la moins émettrice de CO2.

En conclusion

Pour maitriser le réchauffement climatique, il faut des technologies abordables, rapide à déployer et surtout avec un faible dégagement de CO2. Il semble que dans ce comparatif des différents paramètres à maitriser, les renouvelables cochent toutes les cases. Alors pourquoi la France hésite encore à s’y investir massivement ? La France dispose d’entreprises très performantes qui ne peuvent pas inventer les outils de la transition énergétique car leur marché intérieur est bloqué par une vision très ancienne de l’énergie. Mais aucun château de sable ne résiste à la montée de la marée, il faut juste un peu de patience et espérer que l’opinion publique aura la sagesse d’exiger que l’Etat Français ne refasse pas la même erreur qu’avec le Minitel.

1. https://www.batiactu.com/edito/re2020-va-enteriner-disparition-progressive-logements-60709.php#:~:text=C’est%20une%20annonce%20forte,pour%20les%20maisons%20individuelles%20neuves.
2. https://www.autoplus.fr/actualite/europe-l-ue-veut-interdire-le-thermique-des-2035-244024
3. https://www.lazard.com/perspective/levelized-cost-of-energy-and-levelized-cost-of-storage-2020/
4. https://www.rethinkx.com/energy
5. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421516300106
6. https://www.nature.com/articles/ncomms13728#Fig2