Iti Transition énergétique: é - éti scénarios structurants

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T
Transition
     iti   énergétique:
           é    éti

scénarios structurants,,
   critères d’évaluation et
       « points aveugles »

                            Patrick Criqui
             CNRS-Université de Grenoble

 P. Criqui   21 juin 2013             1
Au-delà de la diversité des scénarios,
                     quatre grandes trajectoires

                                                                                                                                            Greenpeace
                                                                                            Consommation d'électricité total (TWh)
    Les hypothèses et résultats de                              900
                                                                                                                                            ADEME

                                                                                                                                            DGEC AME

    16 scénarios ont été rassemblés et                          800                                                                         Negawatt

                                                                                                                                            GRDF
                                                                700
                                                                                                                                            Global Chance
    analysés (ex. de la conso. d’élec.)                         600                                                                         Negatep

                                                                                                                                            RTE Median


                                                                500

                                                          TWh
    Dans la diversité des images du futur,                      400
                                                                                                                                            RTE Nouveau Mix

                                                                                                                                            CIRED Acceptable renforce

                                                                300                                                                         CIRED Acceptable nucl haut
    4 trajectoires peuvent être dégagées,                       200
                                                                                                                                            CIRED Acceptable nucl bas

                                                                                                                                            CIRED Acceptable reference

    en fonction du niveau de la                                 100                                                                         ANCRE SOB

                                                                 0                                                                          ANCRE ELE

    consommation et du mix énergétique:                               2009    2014   2019     2024    2029    2034    2039    2044   2049   ANCRE DIV

     –     DEC pour demande forte et décarbonation
           par l’électricité
     –     DIV pour demande
                    d    d moyenne ett di
                                       diversité
                                             ité d
                                                 des
           vecteurs
     –     EFF pour efficacité énergétique et diversité
           d vecteurs
           des   t
     –     SOB pour sobriété énergétique et sortie du
           nucléaire
                                                                             DEC            DIV               EFF                SOB

         P. Criqui                             21 juin 2013                                                                                 2
Logique des trajectoires:
                                                                   Tendanciel

                                                      Transition                   Continuité

                                       Réduction                 Réduction
                                     demande: forte           demande: modérée
                                      (50% en 2050)                (20% en 2050)

                        Priorité             Diversifi-        Diversifi-            Priorité
                     renouvelables            cation            cation              nucléaire

Les trajectoires
       j              SOB                    EFF               DIV                  DEC
                     négaWatt               ADEME          ANCREdiv                  Négatep
sont explorées
                     Greenpeace             GRDF           RTEnouvmix                RTEmed
par les scénarios
                     WWF                    ANCREsob       DGECams-o                 ANCREele
suivants:
                     Gl b l Ch
                     Global Chance          ENCILOCARB f
                                            ENCILOCARBrenf                           UFE

         P. Criqui                         21 juin 2013                                     3
Les trajectoires étudiées s’appuient sur une réduction
de la demande finale d’énergie de 20 à 50% d’ici 2050

                                                                  -25 -36%

  Mais cette évolution est très différente selon les secteurs, notamment:
      • Industrie + 15% à - 30%
      • Transports - 40% à - 70%

  P. Criqui                    21 juin 2013                                 4
Structure du mix électrique
                                               % nucléaire dans production électricité
                 80%

                 70%

                                                                                                                            Trajectoire DEC
                 60%

                                                                                                                            Trajectoire DIV
                 50%

                                                                                                                            Trajectoire EFF
                                                                                                                                              45-50%
             %   40%

                                                                                                                            Trajectoire SOB
                 30%

                                                                                                                            Objectif 50%
                 20%

                 10%

                  0%
                        2010   2015    2020        2025       2030      2035      2040          2045          2050

                                              % ENR dans production d'électricité
                 100%

                 90%

                 80%

                 70%
                                                                                                                                  Trajectoire DEC
                 60%
                                                                                                                                  Trajectoire DIV
             %

                 50%
                                                                                                                                  Trajectoire EFF
                 40%
                                                                                                                                  Trajectoire SOB
                 30%

                 20%

                 10%

                  0%
                        2010    2015    2020         2025        2030      2035          2040          2045          2050

 P. Criqui                                                  21 juin 2013                                                                               5
La grille de lecture croisée: trajectoires et critères
                     Trajectoire        Electrification et   Demande stable et    Efficacité et    Sobriété et sortie du
           Critère                       décarbonation         diversification   diversification        nucléaire
                                              DEC                  DIV                EFF                  SOB

                              Exemple       Négatep             ANCRE div.          ADEME               négaWatt
           Coûts et prix de
       1
           l'énergie

       2   Investissement

       3   Emploi, filières

           Sécurité
       4
           d'approvisionnement
           Ressources /
       5
           environnement

       6   Santé / accidents

       7   Changement climatique

       8   Engagements

       9   Résilience / flexibilité

           Cohésion /
      10
           justice sociale

      11   Autonomie territoriale

           Faisabilité macro‐
      12
           économique et technol.

   P. Criqui                                           21 juin 2013                                                        6
ANCRE: Le tableau de bord 3x6
Indicateurs/critères économiques:                      Indicateurs/critères enviro. et sociaux:
    1. Coûts de production: filières , parc,               1. Environnement local, sols, biodiversité
    infrastructures                                        2 Environnement global/climat
                                                           2.
    2. Emploi: direct, indirect et induit                  3. Risques accidentels naturels ou
    trajectoires et compétitivité                             industriels
    3. Prix de l'énergie
    3            é e g e au co
                            consommateur
                               so  ateu                    4 Perception sociale des risques
                                                           4.                       risques,
    4. Balance commerciale:                                   faisabilité politique
    MP, équipements et serv.                               5. Ressources naturelles et matériaux
    5 Trajectoires d'investissement
    5.             d investissement                           stratégiques, recyclabilité
    6. Besoins de financement public /                     6. Dépendance énergétique, vulnérabilité
    fiscalité env.                                            géopolitique

        Indicateurs/critères pour la science et la technologie :
                1.   Maturité des technologies
                2.   Feuilles de route en Europe et dans le monde
                3
                3.   Besoins
                          i ded R&D&
                4.   Instruments d’incitation démonstration et diffusion
                5.   Diffusion, innovations institutionnelles et comportementales
                6.   Synergies développement technologique et développement industriel

    P. Criqui                               21 juin 2013                                           7
Trajectoires d’investissement et système électrique
   Les d
    L   dynamiques
              i    d
                   de l’i
                      l’investissement
                             ti      t sontt iimportantes
                                                   t t pour jjuger d
                                                                   de lla ffaisabilité
                                                                             i bilité ddes
    scénarios
   Dans lesUne
             trajectoires,                                       Un investissement
                           ces dynamiques renvoient à l’articulation
                 vague courte
                                                                                   massif
                                                                        de la montée
                                                                 ERV jusqu
                                                                      jusqu’en
                                                                                       des pour les
                                                                            en 2030 suivi par le
    Energiesd’investissement
              Renouvelables  pourVariables
                                  les ERV et de la sortie ou du renouvellement du nucléaire
                                                                 renouvellement du nucléaire pour
               suivie par le renouvellement
                DEC      Investissement annuel (M€2010)                            DIV      le 50%
                                                                                           Investissement annuel (M€2010)
     30 000    précoce et prolongé du nucléaire           Nucl. Nouveau
                                                                               30 000

     25 000                                               Hydraulique          25 000

                                                          Eolien onshore
     20 000                                                                    20 000
                                                          Eolien offshore
     15 000                                               Photovoltaique       15 000

     10 000
                                                          Autres Ren.
                                                                             Une   forte pointe d’investissement
                                                                               10 000
                                                          Gaz & Backup
      5 000                                               sans CCS
                                                          Total 2013‐40
                                                                             ERV    du fait d’une
                                                                                5 000
                                                                                            d une sortie rapide du
          0
                                                          Eolien + Solaire   nucléaire
                                                                                    0
                                                                                         entre 2020 et 2030

     30 000
                Un Investissement
              EFF  investissement    dominé
                                  annuel     par les
                                         (M€2010)
                                                                 45 000
                                                                             SOB        Investissement annuel (M€2010)

                ERV avec un renouvellement limité                40 000
     25 000
                du nucléaire en fin de période                   35 000

     20 000                                                      30 000

                                                                 25 000
     15 000
                                                                 20 000

     10 000                                                      15 000

                                                                 10 000
      5 000
                                                                  5 000

         0                                                              0

                                                  Source ELECsim

        P. Criqui                                21 juin 2013                                                               8
Points aveugles
1.    Les progrès dans l’explicitation comparative des couts sectoriels des
      différents scénarios laissent deux champsp d’incertitude symétriques
                                                                y     q    sur
      le coût du nucléaire 3G et sur les coûts systémiques de renouvelables
      variables (effets de seuil ?)

2.    Le repérage du caractère dominant des effets induits sur l’emploi ne
      suffit pas à résoudre l’équation macro-économique CT-MT-LT (malgré
      l efforts
      les   ff t du
                  d CIRED,
                     CIRED ded l’ADEME,
                                l’ADEME du   d CAS [[ett d
                                                         de la
                                                             l DGT])
                                                               DGT]): gains
                                                                         i dde
      facture énergétique vs perte de compétitivité pour différents horizons de
          p et compte-tenu
      temps          p        de l’incertitude sur les p
                                                       prix des fossiles

3.    L’évaluation des conséquences environnementales des différents
      scénarios est p
                    pratiquement
                         q       au ppoint zéro,, alors même q
                                                             qu’existe un
      véritable corpus européen (ExternE, NEEDS), pratiquement ignoré en
      France

      P. Criqui                    21 juin 2013                             9
Entre "réduction à la valeur monétaire"
et "culture
    culture du tableau de bord"
                          bord
•   Les évaluations menées dans la perspective du développement durable
    appellent
     pp       les approches
                   pp         multicritères: " On ne p
                                                     pilote p
                                                            pas un Airbus avec
    seulement un altimètre " (I. Sachs) ou la " culture du tableau de bord "
    (Rapport Sen, Stiglitz, Fitoussi)

•   Dans le même temps les efforts de mesure quantitative et de valorisation
    des impacts permettent une meilleure prise en compte de l’environnement
    (approche ExternE,
              ExternE NBPGE Barbier et Markandya)

Entre "modèles d’évaluation intégrés" (IAMs)
ett "modèles
    " dèl appliqués
               li é compacts" t "
•   Au plan international, la recherche se structure autour des grands modèles
    d’évaluation
    d évaluation intégrés (rôle-clé des IAMs dans le GIEC)

•   La décision publique et les processus délibératifs associés peuvent aussi
       pp y , p
    s’appuyer, pour le cadrage
                             g des enjeux,
                                      j   , sur des modèles appliqués
                                                               pp q    compacts
                                                                           p

    P. Criqui                      21 juin 2013                                  10
Point aveugle
          g 4: L’Europe
                     p et la « Roadmap
                                     p 2050 »

  P. Criqui        21 juin 2013           11
P. Criqui   21 juin 2013   12
Propos d’étape:
1. La conduite de la Transition Energétique sera un effort de long
    terme à mener dans un monde énergétique exposé aux
    changements de tendances, aux surprises et aux chocs…

2. Il faudra donc fixer un cap en ajustant régulièrement les
    réglages de la politique et en jouant des effets d’apprentissage
    sur la capacité à mobiliser les différents leviers

3. De même,, il faudra prendre
                       p       en compte
                                     p dans la stratégie
                                                     g les
    valeurs d’option pour les décisions stratégiques

4 Ceci renforce ll’hypothèse
4.                 hypothèse de la mise en œuvre d’un
                                                 d un dispositif
    pérenne pour une gestion dynamique de la transition

    P. Criqui               21 juin 2013                        13
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    énergie à
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 mars 2013
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  l d de 130 contributions,
                   ib i
 180 auteurs sur tous les
 aspects scientifiques
           i ifi       et
 techniques de l’énergie
 CNRS Editions

  P. Criqui           21 juin 2013   14
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