2 CADRAGE DE L'ÉTUDE - RTE
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2 CADRAGE DE L’ÉTUDE
2
LE CADRAGE DE L’ÉTUDE :
UNE DESCRIPTION ET UNE ANALYSE DES OPTIONS
DE TRANSITION DU SECTEUR ÉLECTRIQUE
POUR ÉCLAIRER LE DÉBAT PUBLIC
2.1 Une vaste étude réalisée à la demande du Gouvernement
et cadencée par plusieurs points d’étape depuis 2019
Dans le cadre de ses missions légales (Bilan les stratégies nécessaires pour sortir des énergies
prévisionnel) et en réponse à une saisine du fossiles, atteindre la neutralité carbone en 2050
Gouvernement, RTE a lancé en 2019 une large et ainsi respecter les objectifs de l’Accord de Paris.
étude sur l’évolution du système électrique intitu- Cela implique une transformation profonde de l’éco-
lée « Futurs énergétiques 2050 ». nomie et des bouleversements dans le secteur des
transports, de l’industrie et du bâtiment aujourd’hui
Ce travail intervient à un moment clé du débat public encore très dépendants du pétrole, du gaz d’origine
sur l’énergie et le climat, au cours duquel se décident fossile, et parfois même encore du charbon.
Figure 2.1 Séquence de publication de l’étude Futurs énergétiques 2050
2019 2020 2021 2022
Phase I : cadrage de l’étude Phase II : simulations, analyses
et caractérisation des scénarios et publication des résultats
Premier
Depuis mi-2019 27 janvier 2021 8 juin 2021 25 octobre 2021 trimestre 2022
Cadrage des Publication
scénarios de du rapport
production et Synthèse des Publication
RTE-AIE Publication
consommation enseignements des principaux Prolongements
sur la faisabilité des analyses
de la résultats éventuels
Concertation technique d’un approfondies
consultation de l’étude sur certains
sur les objectifs, système à haute de l’étude
proportion en EnR publique et thèmes clés
les hypothèses Futurs Futurs
finalisation de pour le débat
et les scénarios énergétiques énergétiques
Lancement de la phase de public
(6 réunions la consultation 2050 2050
cadrage
plénières, publique sur
les scénarios
plus de 30 GT)
16Le cadrage de l’étude .2
Il n’existe plus aucun doute scientifique sur l’ur- environnementales au sens large et en explicitant
gence à agir. Le récent rapport du GIEC, publié en les implications en matière de modes de vie.
août 2021, a rappelé s’il en était encore besoin,
l’importance de réduire très rapidement les émis- L’étude consiste, en premier lieu, en un travail
sions de gaz à effet de serre pour limiter les effets technique de grande ampleur, qui s’est appuyé sur
potentiellement catastrophiques du changement un important effort de simulation et de calcul pour
climatique. La prochaine COP, organisée à Glasgow caractériser de manière rigoureuse une grande
à partir de novembre 2021, doit en prendre acte variété de systèmes électriques permettant d’at-
et conduire à des nouveaux engagements chiffrés, teindre la neutralité carbone en 2050.
pour la décennie qui vient.
La phase I de l’étude, consacrée au cadrage des
La transformation nécessaire pour sortir des éner- objectifs, des méthodes et des hypothèses, s’est
gies fossiles doit être menée à bien en seulement achevée au premier trimestre 2021. Elle a fait l’ob-
trois décennies et accélérer de manière substan- jet d’une large consultation publique, qui a suscité
tielle d’ici 2030. des réponses bien au-delà du cercle des « parties
prenantes expertes » habituellement concernées
Différentes options sont sur la table pour y parve- par ce genre d’exercices : près de 4 000 organi-
nir. Elles présentent des points communs (baisse sations et particuliers ont participé, à travers des
de la consommation d’énergie, augmentation contributions spécifiques très détaillées, lettres
de la part de l’électricité, recours aux énergies ouvertes, pétitions et cyberactions. Le bilan
renouvelables) mais également des différences résumé de cette phase a été rendu public le 8 juin
importantes en ce qui concerne le rythme d’évo- 2021 dans un rapport préliminaire1.
lution de la consommation et sa répartition par
usage, le développement de l’industrie, l’avenir du La phase II de l’étude est marquée par la publi-
nucléaire, le rôle de l’hydrogène, etc. Les « Futurs cation du présent rapport qui en expose les prin-
énergétiques 2050 » de RTE répondent au besoin cipaux résultats, rendus publics le 25 octobre
de documenter ces options en décrivant les évolu- 2021 afin de pouvoir éclairer le débat public. Cette
tions du système sur le plan technique, en chiffrant phase II s’étale jusqu’à la publication des analyses
les coûts associés, en détaillant les conséquences approfondies au premier trimestre 2022.
1. Futurs énergétiques 2050, Bilan de la Phase I, Synthèse et enseignements issus de la consultation publique :
https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-09/BP50_Bilan de la consultation publique.pdf
FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 172.2 Des travaux alimentés par un dispositif de concertation
renforcé
L’étude « Futurs énergétiques 2050 » a été réali- à ce que chaque partie intéressée puisse s’expri-
sée dans le cadre d’une concertation systématique mer et être entendue. Le planning de l’étude a
et étroite avec l’ensemble des parties prenantes notamment évolué pour prendre en compte les
intéressées. remarques et enrichir le dispositif en intégrant de
nombreux scénarios et variantes qui n’étaient pas
Cette démarche inédite est désormais une marque initialement prévus.
de fabrique des scénarios élaborés par RTE. Elle va
bien au-delà d’une diffusion d’information descen- La discussion avec les parties prenantes a été
dante et a pour ambition de définir un programme structurée autour d’une instance plénière rassem-
d’étude qui répond aux souhaits des parties pre- blant les parties prenantes au niveau décisionnel
nantes. Les scénarios sont élaborés au grand jour, (Commission perspectives système et réseau),
tous les paramètres de l’étude sont discutés, tra- de neuf groupes de travail thématiques d’experts
cés et débattus dans des groupes de travail et dans couvrant le champ d’investigation de l’étude, et
le cadre d’une instance plénière de concertation, d’une vaste consultation publication (voir section
selon une méthode ouverte et transparente visant précédente).
Figure 2.3 Réunions de concertation tenues dans le cadre de l’étude « Futurs énergétiques 2050 »
Groupes de travail Réunions
GT 1 « Référentiel climatique » ●●●●
GT 2 « Consommation » ●●●●●●●
GT 3 « Cadrage et scénarisation » ●●●●
GT 4 « Interfaces électricité et autres vecteurs » ●●●
GT 5 « Dynamiques sociétales » ●●●
GT 6 « Environnement » ●●●
GT 7 « Flexibilités » ●●●
GT 8 « Fonctionnement du système électrique » ●●●
GT 9 « Coûts » ●●
Réunions plénières de la CPSR* ●●●●●●●
*Commission perspectives système et réseau
18Le cadrage de l’étude .2
Au total, une quarantaine de réunions ont été uu modifier largement certaines trajectoires, sur la
menées et ont rassemblé des experts d’une cen- sobriété notamment,
taine d’organismes différents (entreprises du sec- uu introduire des configurations nouvelles initiale-
teur de l’énergie, ONG, associations, think-tanks et ment placées hors du champ de l’étude (scé-
instituts, autorités de régulation, administrations narios de sortie très rapide du nucléaire ou de
publiques, etc.). Les réunions thématiques ont moratoire sur les énergies renouvelables),
conduit à la production d’une abondante littérature, uu développer très largement les études sur le
qui est intégralement disponible sur le site web de thermique décarboné et la place des gaz verts
la concertation. À l’issue de chaque réunion, les dans le fonctionnement du système électrique,
contributions apportées par les parties prenantes uu introduire des variantes de consommation en
ont été prises en compte pour la suite des travaux. rupture (variante hydrogène +),
uu affronter des questions complexes (possibi-
Dans l’ensemble, le processus de concertation a été lité de prolonger certains réacteurs nucléaires
très structurant dans l’élaboration des scénarios de au-delà de 60 ans, rôle des SMR) initialement
l’étude « Futurs énergétiques 2050 ». Il a conduit à : considérées comme fermées.
uu repositionner structurellement certains thèmes :
par exemple, la réindustrialisation, à l’origine un Durant la concertation, RTE a ainsi fait évoluer la
sujet parmi d’autres, constitue aujourd’hui l’un trajectoire de consommation de référence, modifié
des principaux sujets d’étude avec une contri- les coûts de référence et cadré les configurations à
bution significative des industriels et des orga- étudier de manière différente de ce qui était initia-
nisations syndicales à ces travaux, lement envisagé.
FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 192.3 Une phase II de l’étude supervisée par un conseil scientifique
Le dispositif de concertation a été complété d’un l’énergie et de l’environnement, philosophie, clima
conseil scientifique qui a suivi l’ensemble des tra- tologie, architecture). Le compte-rendu de ces
vaux depuis le printemps 2021. échanges sera rendu public en même temps que
les analyses approfondies prévues pour le p remier
Le comité est composé de différentes disciplines trimestre 2021.
universitaires (macroéconomie, économie de
Figure 2.2 Instances de concertation mises en place pour réaliser l’étude « Futurs énergétiques 2050 »
Une instance
Une consultation
plénière de
publique
concertation
sur les différents
Commission
éléments de cadrage
Perspectives Système 9 groupes Un Conseil
et hypothèses
et Réseau (CPSR)
de travail scientifique
techniques
composé de spécialistes
réunissant experts reconnus représentant
6 réunions et parties prenantes Consultation menée des champs
intéressées disciplinaires variés
plénières du 27 janvier au 5 mars 2021
depuis le lancement 4 000 réponses reçues
de l’étude (contributions institutionnelles,
collectives et personnelles
très variées)
Une trentaine de réunions Plusieurs réunions
tenues depuis fin 2019 thématiques
Participants : énergéticiens, tenues depuis avril 2021
ONG, organisations syndicales,
organisations professionnelles,
chercheurs, think-tanks…
20Le cadrage de l’étude .2
2.4 Une description de scénarios contrastés pour le système
électrique, centrés sur l’objectif de neutralité carbone
L’objectif de l’étude « Futurs énergétiques 2050 » reposant sur des narratifs propres et distincts
est de construire et d’évaluer plusieurs options entre les scénarios.
possibles pour l’évolution du système électrique en
vue d’atteindre la neutralité carbone. L’approche Elle ne repose pas sur une optimisation économique
proposée consiste à présenter plusieurs tra- qui viserait à calculer un « mix optimal en 2050 »,
jectoires contrastées (notamment sur la dont les résultats seraient fortement dépendants
part des différentes filières de production), des hypothèses prises en compte et pourraient
Figure 2.4 Synthèse des principaux paramètres étudiés dans le cadre de l’étude
Évolution Trajectoires Aléas climatiques
du climat climatiques extrêmes
Cadrage
PIB Démographie
macro-économique
Évolution de Sobriété
Part de Efficacité Electrification Recours à
la consommation et modes
l’industrie énergétique des usages l’hydrogène
d’électricité de vie
Production Développement Production
Arrêts des réacteurs
du nouveau d’énergies
d’électricité nucléaires existants
nucléaire renouvelables
Compétitivité
Moyens de Développement des Flexibilités de
des solutions de
flexibilités interconnexions la demande
flexibilités
Variantes sur
Contexte
l’évolution des mix
européen
des pays voisins
Composantes Coûts unitaires
Taux
du chiffrage des actifs de Coût du capital
d’actualisation
économique production
FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 21difficilement refléter les incertitudes économiques, débats sur la planification du mix énergétique. La
technologiques ou encore sociétales qui existent à SNBC publiée en avril 2020 fait en effet partie de
ces horizons de long terme. la première génération de scénarios d’atteinte de
la neutralité carbone et a vocation à être actualisée
Par ailleurs, tous les scénarios de l’étude sont dès 2023 dans le cadre d’une loi de programme.
par définition construits pour atteindre la
neutralité carbone en 2050, cet objectif n’étant Les orientations publiques sur la décarbonation
pas remis en question dans le cadrage. Les hypo- laissent par ailleurs ouvertes de nombreuses pos-
thèses considérées pour l’élaboration des scénarios sibilités pour l’approvisionnement énergétique de
reposent sur les orientations publiques en matière la France à long terme, avec en premier lieu une
de décarbonation de l’économie, en particulier question ouverte sur le mix de production d’élec-
celles issues de la stratégie nationale bas-car- tricité à long terme. La présente étude analyse des
bone ou des politiques publiques énergie-climat options possibles pour le mix électrique de la neu-
les plus récentes (France Relance, stratégie hydro- tralité carbone, en combinant de très nombreux
gène, réglementation environnementale des bâti- paramètres d’évolution sur la consommation (effi-
ments…), ainsi que sur les perspectives remontées cacité énergétique, sobriété, nouveaux usages), la
par les industriels et parties prenantes du secteur. production (part des énergies renouvelables et du
Des variantes autour de la SNBC, élaborées en nucléaire), les solutions de flexibilités pour assurer
s’appuyant notamment sur d’autres scénarios d’at- l’équilibre offre-demande du système électrique, la
teinte de la neutralité carbone publiés en Europe et localisation des moyens de production, le réseau,
dans le monde, sont également étudiées pour éva- ou encore les coûts des différentes composantes
luer la sensibilité des résultats et éclairer de futurs du système électrique.
22Le cadrage de l’étude .2
2.5 Une description temporelle des scénarios
sur l’ensemble de la trajectoire 2020-2060
Même si 2050 s’impose comme l’horizon central de En second lieu, l’objectif de l’étude n’est pas uni-
l’analyse en raison de l’objectif français et euro- quement de proposer une cible à long terme pour
péen d’atteinte de la neutralité carbone à cette le système électrique mais de présenter le chemin
date, l’étude « Futurs énergétiques 2050 » porte pour parvenir au mix électrique de la neutralité car-
sur une durée de 40 ans (2020-2060) et analyse bone. Cela implique d’étudier l’ensemble de la
les trajectoires d’évolution du système et de décar- trajectoire – et notamment les deux premières
bonation sur l’ensemble de la période. décennies – afin d’analyser la contribution des scé-
narios aux objectifs climatiques de la France.
D’une part, il apparaît indispensable d’analyser les
scénarios sur une période longue, jusqu’en 2060 au À ce titre, le point de passage 2030 apparaît
moins, dans la mesure où c’est à cette échéance que comme un jalon majeur dans l’analyse des
le parc nucléaire actuel de seconde génération devrait scénarios. Les études climatiques alertent en
être entièrement mis à l’arrêt pour raison d’âge. De effet de manière récurrente sur l’étroitesse de la
ce fait, les effets complets d’une décision de fenêtre d’action pour lutter contre le changement
renouvellement ou de non-renouvellement climatique et l’importance des dix prochaines
du parc nucléaire ne peuvent être pleinement années pour infléchir les courbes en direction de
appréhendés qu’en poussant l’analyse jusqu’en l’objectif fixé.
2060 (certains participants à la concertation ayant
même suggéré d’étendre l’analyse jusqu’en 2100).
Figure 2.5 Principaux jalons de la trajectoire des scénarios de l’étude
2020 2030 2040 2050 2060
Nouvel objectif Objectif de Horizon de
européen : neutralité carbone déclassement
réduction de 55 % en France et dans des derniers
des émissions l’Union européenne réacteurs
nettes de gaz à (pacte vert nucléaires de
effet de serre par européen) 2 génération
nde
rapport à 1990 en France
(dans le cas
d’une durée de vie
maximum de 60 ans)
FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 232.6 Une étude qui prend en compte les trajectoires
climatiques du GIEC
L’étude « Futurs énergétiques 2050 » décrit diffé Le scénario climatique utilisé par RTE pour réaliser
rentes options d’infrastructures de production, les analyses techniques sur le système électrique
d’acheminement, de stockage et de consomma- correspond à la trajectoire RCP 4.5 du 5e rapport
tion d’électricité ou d’hydrogène. Or ces infrastruc- du GIEC. Celle-ci conduirait à une augmentation
tures sont elles-mêmes sensibles au changement moyenne de la température à la fin du siècle supé-
climatique. L’analyse du fonctionnement du rieure à l’objectif des accords de Paris sans pour
système électrique s’appuie ainsi sur une autant représenter une trajectoire tendancielle. Ce
description complète du climat, en tenant choix a été débattu en concertation – il se justi-
compte d’une projection de son évolution fie par un principe de prudence visant à éviter
future. Ceci constitue une première en Europe tout biais à la sous-estimation des consé-
pour une étude de ce type, qui permet de mieux quences concrètes du changement clima
prendre en compte l’augmentation de la probabi- tique. Ainsi, les analyses de résilience menées
lité d’événements extrêmes. sur les différents scénarios intègrent d’emblée la
Figure 2.6 Trajectoires climatiques du GIEC (AR5) et scénarios retenus pour l’étude à l’horizon 2050-2060
140
> 1000 ppm éqCO2 90e centile
720-1000 ppm éqCO2 Médiane
580-720 ppm éqCO2 10e centile
120 530-580 ppm éqCO2 Climat 2050
Émissions annuelles de GES (GtéqCO2/an)
480-530 ppm éqCO2 RCP8.5 utilisé comme
430-480 ppm éqCO2 4,1-4,8° C variante pour
Fourchette de la base certaines
100
de données du RES analyses
80
RCP6
60 3,1-3,7° C Climat 2050
utilisé par
prudence pour
les analyses
40 techniques
sur le système
RCP4.5 électrique
20 2,3-2,9° C
RCP2.6
0 1,5-1,7° C
Climat 2050
souhaité
-20
2000 2020 2040 2060 2080 2100
Source : Contribution du Groupe de travail III au cinquième Rapport d’évaluation du GIEC
24Le cadrage de l’étude .2 possibilité que les émissions mondiales ne s’inflé- du réchauffement et la résilience du système dans chissent pas à la hauteur de ce qui serait néces- les situations les plus défavorables, ou qui pour- saire pour atteindre les accords de Paris. raient correspondre à des horizons plus lointains. Des analyses spécifiques portant sur la trajectoire Ainsi, le dispositif d’étude a été, en conscience, RCP 8.5, c’est-à-dire une trajectoire d’emballe- articulé autour de l’idée que les transformations ment climatique (aujourd’hui jugée peu probable du climat impliquaient un effort d’adaptation des par la plupart des répondants au regard des ambi- infrastructures et que la prospective publique tions climatiques au niveau mondial), ont égale- devait se confronter à des scénarios dégradés. ment été menées de manière à évaluer les effets FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 25
2.7 Un cadrage macro-économique compatible
avec une croissance démographique et économique
Les scénarios étudiés sont définis par un ensemble prévoyait en particulier une nette augmentation de
d’hypothèses, couvrant les différentes compo- la population française suivant la trajectoire cen-
santes de l’économie (démographie, PIB, activité trale de l’INSEE (71 millions d’habitants en 2050
industrielle...) et du secteur énergétique (consom- en France métropolitaine continentale contre envi-
mation, production, interfaces avec les autres vec- ron 65 millions aujourd’hui), une croissance du PIB
teurs, flexibilité, évolution du mix dans les pays soutenue (croissance annuelle de 1,3 % à 1,4 % par
voisins…). an d’ici 2030 puis de 1,7 % par an à partir de 2030,
correspondant aux valeurs recommandées par la
Dans cet ensemble d’hypothèses, le cadre Commission européenne dans son scénario de réfé-
macro-économique retenu a un impact important rence en 2016) et enfin une inflexion dans l’activité
sur l’équilibre des scénarios et en particulier sur industrielle en France (maintien d’une part de l’in-
les besoins d’énergie. En effet, la consommation dustrie dans le PIB autour de 10 %, à l’opposé des
d’énergie et notamment d’électricité dépend for- tendances naturelles des dernières décennies).
tement de l’évolution de la population ainsi que de
l’activité économique, et plus précisément de l’ac- Toutefois, à l’issue de la consultation publique,
tivité dans chaque secteur. les hypothèses macro-économiques ont été ajus-
tées pour tenir compte des perspectives les plus
Le cadrage macro-économique retenu dans l’étude récentes et des retours des parties prenantes.
s’inspire du cadre utilisé par les pouvoirs publics Tout d’abord, l’hypothèse d’évolution du PIB sur
pour l’élaboration des politiques énergétiques le début de la décennie 2020-2030 a été adaptée
et plus spécifiquement pour la SNBC. Celui-ci pour prendre en compte l’effet de la crise sanitaire
Figure 2.7 Hypothèses de croissance du PIB et d’évolution démographique
Trajectoires de PIB Hypothèses démographiques
4 000 72 000
70 000
3 500
68 000
3 000 66 000
G€2015
G€2015
64 000
2 500 62 000
60 000
2 000
58 000
1 500 56 000
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Historique Hypothèse SNBC initiale Historique INSEE référence
Hypothèse réajustée INSEE fécondité basse
26Le cadrage de l’étude .2
en 2020. En outre, la projection de croissance éco- où les ressources planétaires ont un caractère fini
nomique au-delà de 2030 a été revue significative- et où les objectifs de décarbonation impliquent des
ment à la baisse (+1,3 % par an contre +1,7 % par efforts financiers importants.
an dans le cadrage initial).
Historiquement, la consommation d’énergie a été
Dans l’ensemble, le cadrage macro-économique de marquée par une forte corrélation à la croissance
l’étude reste néanmoins fondé sur une croissance démographique et économique, avec des taux de
importante de la population et du PIB. Celui-ci croissance annuels élevés sur la fin du XXe siècle. Si
constitue le cadrage de base pour les principaux la demande d’énergie s’est stabilisée voire a légè-
scénarios étudiés – ceux-ci étant tous basés sur les rement baissé au cours des dernières années en
mêmes hypothèses macro-économiques afin de les France, cette inflexion est en partie liée aux effets
rendre comparables (voir section 5.1). Sans pré- de la crise économique de la fin des années 2000 et
juger des évolutions probables ou souhaitables de de la croissance atone qui en a suivi. Si les efforts
la démographie et de l’activité économique à ces d’efficacité énergétique et de sobriété jouent éga-
horizons-là, cette hypothèse conduit à étudier des lement un rôle pour maîtriser la demande d’éner-
scénarios de mix énergétique plus « contraints » et gie, il existe aujourd’hui un débat important sur la
compatibles avec un contexte de croissance forte. capacité à découpler totalement la croissance éco-
nomique et l’évolution de la demande en énergie
En complément de ce cadrage de base, plusieurs à long terme.
autres scénarios et tests de sensibilité ont été
analysés. En particulier, l’étude intègre un scé- Dans les configurations proposées, de telles pers-
nario spécifique de réindustrialisation profonde pectives d’absence de croissance du PIB tendraient
(voir chapitre 3), dans lequel l’activité industrielle d’un côté à favoriser la maîtrise de la demande
française serait amenée à augmenter de manière énergétique mais pourraient de l’autre susciter
très importante afin de répondre à différents des difficultés sur le financement de la transition
objectifs socio-économiques : souveraineté straté- énergétique. En effet, une telle situation serait
gique, création d’emplois, réduction de l’empreinte susceptible de conduire à une forme de rareté
carbone, etc. des finances publiques et donc à des phénomènes
d’éviction des investissements, rendant plus diffi-
En outre, certains participants à la consultation cile le financement des infrastructures nécessaires
publique ont également proposé à RTE d’étudier à la décarbonation.
des scénarios de transition énergétique dans un
contexte de croissance économique nulle. En effet, Ce type de configuration n’a pu être analysé de
ceux-ci suggèrent qu’il sera très difficile de mainte- manière détaillée dans les délais de l’étude mais
nir une croissance de long terme dans un contexte pourra cependant faire l’objet de prolongements.
FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 272.8 Une modélisation approfondie du système électrique
interconnecté à l’échelle européenne
Quand bien même les États membres de l’Union traduction physique de ces échanges étant assurée
européenne demeurent responsables du choix de par les gestionnaires de réseau de transport dans
leur mix énergétique, la réalité opérationnelle du le respect des textes européens.
fonctionnement du système électrique est, dès
aujourd’hui, très largement européenne. En conséquence, le fonctionnement du système
électrique dans son ensemble (équilibre offre-de-
Ce caractère européen s’opère sur le plan phy- mande, stabilité du système, besoins de réseau…),
sique via les nombreuses interconnexions reliant en particulier dans des scénarios très différents du
l’ensemble des pays, et sur le plan réglementaire mix actuel avec une intégration forte des énergies
par un ensemble de règles communes et de méca- renouvelables, doit nécessairement s’étudier à la
nismes qui organisent, en pratique, le fonctionne- maille européenne.
ment d’un système intégré.
L’étude « Futurs énergétiques 2050 » remplit cet
Dans ce système, ce ne sont pas les États qui objectif en modélisant de manière détaillée l’inté-
décident d’importer, d’exporter, mais des acteurs gralité du système électrique européen. Le modèle
de marché qui échangent sur des marchés, la utilisé par RTE, Antares, décrit ainsi le parc de
Figure 2.8 Modélisation du système énergétique dans l’étude
Volumes de réseau
Hypothèses France et Europe
Simulations de
l’équilibre offre-demande
Référentiels au pas horaire +
climatiques bouclage économique Volumes de
flexibilités et bilans
énergétiques
Chroniques de Étude des
disponibilité des besoins réseaux
moyens thermiques
Coûts complets
Chroniques de
système, besoins
production des énergies
d’investissement…
renouvelables
Chroniques de
consommation
Émissions de CO2,
consommation de
Flexibilités et matières, surfaces
couplages sectoriels artificialisées,
déchets
nucléaires…
28Le cadrage de l’étude .2
production, le réseau, et les sources de consom- demande en France pourront être de nature très
mation dans tous les États européens, afin de pou- différente selon que les pays voisins (Allemagne,
voir restituer la production, la consommation et les Royaume-Uni, Italie, Espagne, Benelux…) s’ap-
échanges par pays au pas horaire dans toutes les puient sur un mix reposant quasi-exclusivement
configurations étudiées. sur les énergies renouvelables variables ou sur
un mix intégrant des moyens de production ther-
Ce dispositif d’étude s’oppose à une analyse « en miques ou nucléaires pilotables. De même, les
France isolée », qui est manifestement tellement besoins de flexibilité en France pourront dépendre
éloignée du fonctionnement réel du système élec- de manière importante de la flexibilité des usages
trique européen qu’elle ne peut servir de base à électriques développée dans le reste des pays
une prospective énergétique sérieuse. européens.
L’interconnexion des systèmes électriques euro- De ce fait, l’analyse de la cohérence des choix fran-
péens permet de mutualiser les moyens pour gérer çais avec ceux de voisins, et notamment l’identi-
l’équilibre entre l’offre et la demande et ainsi d’op- fication des situations de dépendance technique,
timiser les coûts totaux de fonctionnement du sys- fait partie intégrante de l’étude « Futurs énergé-
tème électrique. Les effets d’optimisation peuvent tiques 2050 ».
être importants, notamment dans un contexte de
fort développement des énergies renouvelables Les hypothèses de mix pour les pays voisins
variables sur l’ensemble de l’Europe. s’appuient sur les objectifs définis à l’échelle de
l’Union européenne et précisés par les États dans
À titre d’exemple, les besoins de flexibilité et de leurs feuilles de route climatique et énergétique
capacité pour assurer l’équilibre entre l’offre et la respectives.
FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050 l PRINCIPAUX RÉSULTATS l OCTOBRE 2021 292.9 Des scénarios analysés de manière systématique
selon quatre volets principaux : techniques, économiques,
environnementaux et sociétaux
L’analyse prospective des scénarios de transition pour apporter un éclairage sur les principaux enjeux
énergétique implique des enjeux multiples. Le tra- remontés dans le cadre de la concertation (change-
vail engagé en concertation par RTE a fait émer- ment climatique, protection de la biodiversité, épui-
ger une grille d’analyse des scénarios fondée sur sement des ressources naturelles, santé humaine…).
quatre axes principaux. Ce volet est articulé autour d’un bilan des émissions
territoriales de gaz à effet de serre et de l’empreinte
Le volet technique consiste à décrire le fonction- carbone des scénarios, d’une quantification de la
nement du système électrique dans les différents consommation de ressources minérales associée à
scénarios, sur les différentes échéances temporelles chaque scénario, d’une analyse de l’emprise sur le
étudiées. Ce volet comprend notamment l’analyse territoire et d’une analyse des enjeux portant sur les
de l’équilibre du système et des besoins de flexibi- matières et les déchets radioactifs.
lité dans un contexte de développement massif des
énergies renouvelables, une description des besoins Le volet sociétal a pour objectif de clarifier les
de réseau associés à chaque mix énergétique, et implications des différents scénarios sur les modes
une analyse de sensibilité à différentes hypothèses de vie, afin que leur « périmètre de validité » soit
de réchauffement climatique fondées sur les trajec- bien compris. Les conditions évaluées dans ce
toires du GIEC (notamment RCP 4.5 et RCP 8.5). volet portent sur l’acceptabilité des infrastructures,
le degré de diffusion des moyens de flexibilité de
Le volet économique ressort comme une attente la consommation. Ce volet a fait l’objet de plu-
importante, étant donné les différentes apprécia- sieurs réunions de concertation2 et est restitué de
tions sur la compétitivité relative des différents manière transverse dans les principaux résultats
mix de production. Il consiste à chiffrer le coût de l’étude. Il donnera également lieu à une resti-
des différents scénarios étudiés. La méthode rete- tution spécifique dans la publication des analyses
nue s’appuie sur une analyse des coûts complets approfondies, au premier trimestre 2022.
des scénarios à l’échelle de la collectivité (produc-
tion – réseau – stockage – flexibilité), qui constitue Ce dispositif complet a été plébiscité lors de la concer-
la méthode pertinente pour éclairer les décisions tation, et largement enrichi par les demandes des dif-
publiques en matière d’énergie. Il ne se base pas sur férentes parties prenantes. Il pourra faire l’objet de
une analyse en LCOE (Levelized Cost Of Electricity) compléments, s’agissant notamment de demandes
qui comporte un certain nombre de biais (facteur très structurelles comme l’ajout d’un volet emploi
de charge exogène, non-prise en compte des diffé- (fortes demandes des organisations syndicales, qui
rences de services apportés par les différentes tech- n’entrait pas dans le champ initial de l’étude et ne
nologies…) et ne permet pas de se prononcer sur les pouvait être mené dans les délais impartis) ou d’une
coûts complets associés à certaines décisions. analyse générale de l’incidence des scénarios sur la
biodiversité (qui nécessiterait une déclinaison géo-
Le volet environnemental vise à apporter des élé- graphique très fine, là encore incompatible avec les
ments quantifiés sur les différents scénarios étudiés délais de production de l’étude).
2.RTE, 2019, document de cadrage sur la prise en compte et l’intégration des aspirations et des modes de vie de la société française dans l’étude « Futurs
énergétiques 2050 », disponible ici
RTE, 2020, document de cadrage sur l’acceptabilité des moyens de production et de transport d’électricité dans les scénarios de l’étude « Futurs énergétiques
2050é, disponible ici
RTE, 2021, document de cadrage sur la sobriété dans l’étude « Futurs énergétiques 2050 », disponible ici
30Figure 2.8 Principaux axes d’analyse des scénarios
1 2
Technique Économique
•D
escription complète du système • Coût complet pour la collectivité
(production – réseau – consommation), •A
nalyses de sensibilité aux différents paramètres,
en énergie et en puissance, en 2030, 40, 50, 60 notamment le coût du capital
•P
rojections avec les scénarios RCP 4.5 et 8.5 •V
olet spécifique sur la faculté de chaque scénario
du GIEC et analyse de résilience avec stress-tests à intégrer des perspectives de relocalisation/
climatiques (canicule – sécheresse – grand froid – réindustrialisation
absence de vent en Europe continentale)
3 4
Environnemental Sociétal
mpreinte carbone le long de la trajectoire,
•E •P
roblématisation des implications sur les modes
en intégrant le cycle de vie des matériels de vie et conditions de validité des scénarios
•«
Bilan matières » pour chaque scénario (télétravail vs mobilité, consommation d’électricité,
(en lien avec les enjeux de criticité) niveau de sobriété souhaité vs requis, niveau de
flexibilité des usages)
• Occupation des sols (réseau + production)
• Volume de déchets et polluants Les Futurs énergétiques 2050 ne
se prononcent pas sur la désirabilité
de ces dimensions
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