14 février 2013 Les enjeux énergétiques de l’industrie française - 1 - LES ENJEUX ÉNERGÉTIQUES DE L’INDUSTRIE FRANÇAISE (y compris Industries agro-alimentaires,

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Les enjeux énergétiques de l’industrie française

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LES ENJEUX ÉNERGÉTIQUES

DE L’INDUSTRIE FRANÇAISE

(y compris Industries agro-alimentaires,

hors secteurs de l’Énergie et du BTP)

Centre d’Études et de Recherches Économiques sur l’Énergie

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En 2010, la consommation d’énergie de l’industrie se monte à 427 TWh,dont 263 TWh dans les industries lourdes, et 164 TWh dans les industries légères

Celle des bâtiments du secteur résidentiel+tertiaire se monte à 656 TWh (hors bois)

0

20

40

60

80

100

120

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Combustibles solides

Gaz Produits pétroliers

Autres combustibles

Électricité

Industries légères Industries lourdes

CONSOMMATIOND'ÉNERGIE DANS L'INDUSTRIE EN 2010 (TWh)

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1. PRINCIPAUX TRAITS DE L’ÉVOLUTION DES CONSOMMATIONS D’ÉNERGIE DANS L’INDUSTRIE FRANÇAISE DEPUIS 1990

2. FONDEMENTS POUR UNE ANALYSE PROSPECTIVE DE L’ÉNERGIE DANS L’INDUSTRIE

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LES FONDEMENTS DE L’ANALYSE HISTORIQUE

SUR LA BASE D’UN SUIVI ANNUEL DES ÉTABLISSEMENTS

EXPLIQUER LES ÉVOLUTIONS GLOBALES DE CONSOMMATIONPAR DIFFÉRENTS EFFETS :

- EFFET PRODUCTION, EFFET STRUCTURE

- EFFETS DE SUBSTITUTIONS ENTRE ÉNERGIES, Y COMPRIS EFFETS DUS AUX TRANSFORMATIONS D’ÉNERGIE AU SEIN DES USINES

- EFFET TECHNIQUE

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LE SUIVI ANNUEL DES ÉTABLISSEMENTS

- Les enquêtes annuelles, par correspondance, de l’Administration (EACEI), pour lesquelles le CEREN a l’agrément du Comité du Secret (environ 10 000 réponses)

- (sur un cycle de 4 ans) Les enquêtes annuelles du CEREN

enquête par correspondance complémentaire à l’enquête EACEI(de 6000 à 12000 réponses chaque année)

étude individuelle de 700 sites chaque année(moyens et gros consommateurs),sur la base d’entretiens en face à face avec des ingénieurs-enquêteurs

- Structuration en base de données individuelles sur longue période

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ANALYSE DES ÉVOLUTIONS CONSTATÉESEN DIFFÉRENTS EFFETS

L’EFFET PRODUCTION-STRUCTURE

- L’effet PRODUCTION est calculé sur la base de l’évolution de l’indice de production industrielle (IPI, source INSEE)

- L’effet STRUCTURE exprime l’incidence, sur les consommations d’énergie, du développement plus ou moins important des produits les plus / les moins consommateurs d’énergie au sein de l’ensemble des industries concernées

- L’effet PRODUCTION-STRUCTURE est la somme de ces deux effets

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Vive croissance de la production industrielle durant les années 90 malgré la crise de 1993,

stagnation de 2000 à 2007,

recul très marqué depuis 2008, surtout pour les industries lourdes

60

80

100

120

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Industries légères

Industries lourdes

ÉVOLUTION DE LA PRODUCTION INDUSTRIELLE - Base 100 en 2005

Stabilité des consommations de combustibles de 1990 à 2007,

croissance marquée de la consommation électrique durant cette même période,

effondrement des consommations à partir de 2008, surtout pour les industries lourdes60

80

100

120

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

INDUSTRIES LOURDES Combustibles INDUSTRIES LOURDES Électricité

INDUSTRIES LÉGÈRES Combustibles INDUSTRIES LÉGÈRES Électricité

ÉVOLUTION DE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE - Base 100 en 2005

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Différence entre la crise industrielle de 1993 et la crise actuelle :

- la durée et la profondeur

- mais aussi la réaction des industries lourdes d’une part, celle des industries légères d’autre part

en 1993 : l’industrie lourde n’a été que modérément touchée

crise actuelle : l’industrie lourde plus profondément touchée que les industries légères

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FOCUS SUR MÉTALLURGIE ET INDUSTRIES MÉCANIQUES

Le constat est identique pour le couple Industrie lourde / Industries légères

et pour le couple Métallurgie / Industries mécaniques.

Il est encore plus accentué dans ce dernier cas.

60

80

100

120

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Industries mécaniques et électriques Combustibles

Industries mécaniques et électriques Électricité

Métallurgie Combustibles

Métallurgie Électricité

ÉVOLUTION DE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE - Base 100 en 200560

80

100

120

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Sidérurgie, Non ferreux

Industries mécaniques et électriques, y compris automobile

ÉVOLUTION DE LA PRODUCTION INDUSTRIELLE - Base 100 en 2005

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La part des industries lourdes ne cesse de diminuer dans la consommation d’électricité,elle était stable jusqu’en 2000, ensuite diminue dans la consommation de combustibles.

51%

49%46%

68% 68%

65%

40%

50%

60%

70%

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Électricité

Combustibles

LA PART DES INDUSTRIES LOURDES DANS LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE DE L'INDUSTRIE

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PREMIÈRES CONCLUSIONS :

Les premières délocalisations industrielles se sont réalisées principalement pour des raisons de coût de main d’œuvre. L’industrie lourde, où la part des coûts de main d’œuvre est plus faible, était relativement épargnée.

Dans la période récente, par assèchement des débouchés (en France et en Europe), l’industrie lourde est touchée.Une autre menace pèse sur la Chimie : le prix du gaz, qui pourrait générer des délocalisations aux USA.

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L’ANALYSE EN TERMES D’EFFETS

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(TWh/an)Effet

techniqueEffet

production-structureEffet

substitutionsEffet

climatique TOTALCombustibles

1990-1992 ... ... ... ... ... 1992-1993 1.8 -8.6 2.6 0.2 -4.11993-1994 -6.8 13.5 -5.2 -2.1 -0.6

.... ... ... ... ... ... 2007-2008 -1.2 -13.3 -1.4 2.2 -13.62008-2009 -0.2 -43.2 -1.0 0.5 -43.92009-2010 -1.9 15.2 1.4 2.3 17.1

TOTAL 1990-2010 -21.4 -13.7 -18.0 5.1 -48.0Moyenne 1990-2010 -1.1 -0.7 -0.9 0.3 -2.4

Moyen. 1990-2007 -1.1 1.6 -1.0 -0.5Moyen. 2007-2010 -1.1 -13.8 -0.3 -13.5

Électricité1990-1992 ... ... ... ... ... 1992-1993 2.2 -3.7 -0.6 0.0 -2.11993-1994 -2.7 5.5 1.9 -0.1 4.6

... ... ... ... ... ... 2007-2008 0.0 -4.3 0.3 0.0 -4.02008-2009 0.5 -16.8 0.2 0.0 -16.02009-2010 -1.4 7.2 -0.5 0.0 5.3

TOTAL 1990-2010 3.7 1.0 6.2 0.1 11.0Moyenne 1990-2010 0.2 0.1 0.3 0.0 0.6

Moyen. 1990-2007 0.3 0.9 0.4 1.5Moyen. 2007-2010 -0.3 -4.6 0.0 -4.9

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QUE RETENIR DU TABLEAU PRÉCÉDENT ?

1. La crise de 1993 fut résorbée très rapidement, contrairement à la crise actuelle

2. Sur la période 1990-2007, les effets production-structure ont fait progresser chaque année la consommation de combustibles de 1,6 TWh, et celle d’électricité de 0,9 TWh

3. Depuis 2008, les effets production-structure ont fait chuter chaque année la consommation de combustibles de -13,7 TWh, celle d’électricité de -4,6 TWh.

4. La crise n’a pas modifié l’effet technique combustibles, à - 1,1 TWh / an

5. Par contre, l’effet technique électricité passe de +0,3 TWh/an à -0,3 TWh/an depuis 2008

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DEUXIÈME PARTIE :

FONDEMENTS POUR UNE ANALYSE PROSPECTIVE

DE L’ÉNERGIE DANS L’INDUSTRIE

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LES GISEMENTS D’ÉCONOMIE D’ÉNERGIE

DANS L’INDUSTRIE

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• Il est la somme des économies d’énergie provenant d’actions techniquement réalisables, ayant fait l’objet d’au moins une réalisation industrielle, en Franceou à l’étranger

• C’est un gisement technique,hors contraintes économiques,et son horizon est en partie à long terme

• Il ne prend pas en compte le comportement

DÉFINITION D’UN GISEMENT

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Pour chacune des opérations Identification d’actions d’économie d’énergie (sources : études

CEREN, sources externes : BREF, presse…)

Pour chaque action identifiée, calcul ou estimation :

de son taux de pénétration actuel de son champ du gain énergétique qu’elle apporte (de son coût)

On en déduit le gisement technique d’économies d’énergie

MÉTHODE UTILISÉE POUR LE CALCUL DU GISEMENT

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Le champ de chaque action est d’abord obtenu par une segmentation de la consommationpar forme d’énergie, par secteur d’activité,par opération (gisement procédé)

Il est ensuite affiné en fonction de caractéristiques particulières : taille de l’équipement, forme d’énergie utilisée (gisement procédé) …

MÉTHODE UTILISÉE POUR LE CALCUL DU GISEMENT (suite)

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Sources utilisées :

différentes enquêtes du CEREN (par enquêteur) sur les caractéristiques des équipements thermiques et autres usages (systèmes motorisés, éclairage...) auprès d’environ 5 000 industriels

une enquête téléphonique sur les actions identifiées auprès d’un échantillon de 300 industriels concernés

plusieurs dizaines d’entretiens et réunions auprès d’acteurs reconnus de la profession

MÉTHODE UTILISÉE POUR LE CALCUL DU GISEMENT (suite)

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3 opérations transverses pour les combustibles

les pertes de chaufferie les pertes de réseau interne aux usines le chauffage des locaux

LE CHAMP DES GISEMENTS ÉTUDIÉSDANS LES OPÉRATIONS TRANSVERSES

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7 opérations pour l’électricité

les moteurs les transformateurs électriques l’éclairage la production d’air comprimé la production de froid la ventilation le pompage

LE CHAMP DES GISEMENTS ÉTUDIÉSDANS LES OPÉRATIONS TRANSVERSES (suite)

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148

105

43

64

41

23

0 20 40 60 80 100 120 140 160

TOTAL ÉNERGIE

ÉLECTRICITÉ

COMBUSTIBLES

Champ (TWh) Gisement énergie (TWh)

Le gisement technique d’économies d’énergie dans les opérations transverses se monte à 64 TWh, soit 43% du champ étudié

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29%

5%

5%9%6%

12%

8%

2%5%

19%

Gisement énergie (64TWh)

Moteurs

Air comprimé

Froid

Ventilation

Pompage

Chaufferies

Réseaux

Transformateurs

Éclairage

Chauffage des locaux

Les deux principaux gisements sont les moteurs et le chauffage des locaux qui couvrent à eux deux près de 50% du total des gisements

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0% 20% 40% 60% 80% 100%

Air comprimé

Froid

Ventilation

Pompage

Chaufferies

Réseaux

Éclairage

Chauffage des locaux

TOTAL

Temps de retour < 1,5 an Temps de retour < 3 ans

Accessibilité du gisement (sous hypothèses de prix)

La moitié du gisement technique (31 TWh) est accessible avec un temps de retour inférieur à 3 ans;les moteurs n’apparaissent pas dans le tableau ci-dessus (temps de retour > 3 ans). - 25 -

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• 73 actions décrites (champ total)

- 53 actions sur les procédés stricto sensu, déjà industrialisées (champ restreint)

- la valorisation énergétique de déchets et le recyclage,

- quelques actions peu ou non encore appliquées comme la PAC à haute température

LES ACTIONS ÉTUDIÉES SUR LE CHAMPDES PROCÉDÉS DANS L’INDUSTRIE LOURDE

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Le gisement technique d’économies d’énergie dans les procédés atteint 67 TWh en énergie finale (champ total), ou 28 TWh (champ restreint), soit respectivement 24 et 10% des consommations

0

20

40

60

80

Sidérurgie Non ferreux Matériaux Chimie TOTAL

Gisement champ restreint Gisement champ total

TWh

Industrie lourde

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48%

16%

14%

11%

6%5%

Gisement technique énergie finale en procédé dans l'industrie lourde

changement de procédé

recyclage

valorisation déchets

récupération chaleur

optimisation

autres

Les changements de procédé couvrent 48% du gisement,le recyclage et la valorisation des déchets 30%

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FONDEMENTS POUR UNE ANALYSE PROSPECTIVE DE L’ÉNERGIE DANS L’INDUSTRIE

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DEUX GRANDS ASPECTS À PRENDRE EN COMPTE

L’ÉVOLUTION DE L’ACTIVITÉ INDUSTRIELLE PAR BRANCHE

LES ÉCONOMIES D’ÉNERGIE

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L’ÉVOLUTION DE L’ACTIVITÉ CONDITIONNETOUT EXERCICE PROSPECTIF

Les industries légères, de main d’œuvre, sont soumises à la concurrence en provenance de Chine et autres pays émergents

Les industries lourdes (souvent de taille mondiale) adaptent leurs productions selon le développement de la demande dans les grandes zones géographiques

L’avenir paraît sombre...

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UNE ANALYSE PAR FILIÈRE

Rechercher les finalités de la productionmarché interne, exportationsmarchés en développement ? en stagnation ? en décroissance ?

Y a-t-il menace de voir la production se réaliser à l’étranger ?Pourquoi ? coût de la main d’œuvre ? avantage qualité ?Les contraintes environnementales ?

Quels sont les atouts des sociétés opérant en France pour résister à cette menace ?

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LES ÉCONOMIES D’ÉNERGIE

Disposer de données sur les consommations énergétiques par usage

Bien distinguer les économies pouvant être réalisées au fil de l’eau

- actions sur les opérations transverses- valorisation énergétique des déchets, recyclage (sous condition) voire récupération de chaleur- optimisation

des gisements d’économies reliés à la stratégie économique de l’entreprise, nécessitant des investissements lourds- investissement lourd n’est pas synonyme de temps de retour long

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CONCLUSION

L’INDUSTRIE SERAIT-ELLE LA GRANDE OUBLIÉE DU DÉBAT NATIONAL SUR LA TRANSITION ÉNERGÉTIQUE ?

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QUE MET-ON EN AVANT DANS CE GRAND DÉBAT ?

- les BÂTIMENTS

- les ENR

- les CHANGEMENTS À PRÉVOIR DANS LA PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ ET LES RÉSEAUX

- les TRANSPORTS

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LES HANDICAPS ET LES ATOUTS DE L’INDUSTRIE DANS CE DÉBAT

HANDICAPS

HÉTÉROGÉNÉITÉ DES PROBLÉMATIQUES

MULTITUDE D’ACTEURS DONT LES PLUS IMPORTANTS ONT UN MARCHÉ MONDIAL

INCERTITUDES QUI PÈSENT SUR LES ÉVOLUTIONS ÉCONOMIQUES

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LES ATOUTS DE L’INDUSTRIE

BEAUCOUP D’ACTIONS À TEMPS DE RETOUR COURT

LA FORTE CORRÉLATION ENTRE RECHERCHE TECHNOLOGIQUE, MODERNISATION DU SYSTÈME PRODUCTIF ET ÉCONOMIES D’ÉNERGIE

Documents

14 février 2013 Les enjeux énergétiques de l’industrie française - 1 - LES ENJEUX ÉNERGÉTIQUES DE L’INDUSTRIE FRANÇAISE (y compris Industries agro-alimentaires,