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Atelier prospectif
Florent Chomel Ingénieur Efficacité Énergétique GrDF Ouest [email protected] 06 98 42 37 62
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GrDF, distributeur de gaz au service des
fournisseurs et des clients en France
Un gestionnaire neutre et indépendant au service des fournisseurs et des clients : Un seul tarif pour 11 millions de clients, des règles d’accès strictement identiques pour tous les fournisseurs et les clients, une séparation totale entre le fournisseur historique et le distributeur...
Résidentiel & non résidentiel
Non résidentiel uniquement
30 fournisseurs de gaz 11 millions de client
Réseau de distribution de gaz naturel
1 réseau, 1 opérateur*
* Hors entreprise locale de distribution
Objectifs de la séance
–
–
–
–
Du Grenelle de l’environnement au DNTE, état du marché actuel…
Quizz : Origine du gaz naturel en France
Quel est le pays qui fourni le plus de gaz naturel à la France, et dans quelle proportion ?
Des ressources de gaz naturel
importantes ?
Des ressources disponibles et diversifiées
Réserves prouvées entre 120 et 250 ans à consommation actuelle
Source : BP Statistical Review 2010 /Kawate et Fujita (Université Tokyo= 2001.
7
Une énergie compétitive http://biencheznous.fr/comparaison-prix-energies.html
c€/kWh 2007 2014 delta
Gaz 5,39 7,16 33% 1,77 c€
électricité 11,23 14,86 32% 3,63 c€
L’histoire du gaz : une transition historique
L’industrie du gaz a déjà participé à une grande transition énergétique qui s’est traduite par un changement de ressource primaire, de vecteur et d’usage
Vo
lum
e
Temps 1818 1ere compagnie de gaz de ville en France
Exploitation de gaz naturel à Lacq
1956 1970
Fin du gaz de ville
Ressource Vecteur Usages
2012…
Charbon H2 + CO Eclairage
Gaz naturel CH4
…Chauffage, ECS, Industrie…
… Cuisson
Organisation Ressource centralisée Production et distribution locale
Ressource centralisée / infrastructure descendante jusqu’au territoire
Le gaz autrefois : le gaz de ville manufacturé
Le gaz de ville a permis le développement de la modernité : éclairage au gaz, cuisson domestique, petits usages industriels… Mais au prix d’un risque et d’une pollution très élevés
Usine à gaz de Quimper
Usine du Landy à Saint-Denis desservant Paris
Quizz : Origine du gaz naturel en France
Quel est le pays qui fourni le plus de gaz naturel à la France, et dans quelle proportion ?
Quizz : Origine du gaz naturel en France
38%
15% 14%
8%
4%
3%
2% 0%
1% 15%
origine gaz naturel france 2012
norvege
pays bas
russie
algerie
qatard
swap
egypte
trinité et tobago
nigeria
autres
30%
13%
14%
13%
2%
4%
1% 1%
0%
22%
origine gaz naturel france 2010
norvege
pays bas
russie
algerie
qatard
swap
egypte
trinité et tobago
nigeria
autres
Quel est le pays qui fourni le plus de gaz naturel à la France, et dans quelle proportion ?
Un éclairage sur la place du réseau gaz à 2050 dans le cadre du Facteur 4
Scénarios énergétique : plusieurs approches, plusieurs propositions
2050 Perspectives long terme Scénarios facteur 4 : ADEME, GrDF, Negawatt
Negawatt
Part EnR total 91%
ADEME 2030-2050
Part EnR total 55 %
GrDF Facteur 4
Part EnR total 52 %
153
140
033
72,333,6
015,5
Méthanisation Gazéification
Microalgues H2/Méthanation
121 TWh 56%
266 TWh 73%
321 TWh >90%
88
133
1530
7234
015
Scénario GrDF
19
Plus de consommateurs, moins de consommation
17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
- 36 %
de consommation d’énergie en 2050
• Augmentation de la population et décohabitation : le nombre de logements passe de 27 millions à 37 millions en 2050
• Politiques ambitieuses de rénovation : jusqu’à 500 000 logements /an
Evolutions structurelles
• Domination des solutions performantes aujourd’hui encore nouvelles
• Evolution des usages et de l’efficacité des appareils électriques en ligne avec celle de l’Ademe
Evolution des consommations unitaires et des usages
Plus de consommateurs, moins de consommation
17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
- 36 %
de consommation d’énergie en 2050
21 17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
-40 %
de consommation d’énergie en 2050
Une croissance plus économe en énergie
36
• Augmentation tendancielle de la production industrielle (scénario Ministère).
• Ecologie industrielle : optimisation des consommation par le recyclage des produits
et des matériaux, le traitement des effluents, etc.
Evolutions structurelles
22 17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
42 %
de GNV et
bioGNV
en 2050
Des modes de transport mieux adaptés
• Baisse des besoins de mobilité, évolutions dans les besoins de transport
• Politiques ambitieuses de transport collectifs
Evolutions structurelles
• Selon les usages et le contexte, des solutions différentes sont les plus adaptées : les motorisations GNV, électriques, hybrides et à carburants liquides sont complémentaires
Evolution des consommations unitaires et des usages
• 1er carburant alternatif au monde (13 millions de véhicules)
• Pas d’émissions de particules, -95% d’émissions de Nox
• 50% des villes de plus de 200 000 habitants ont des
flottes de bus GNV
Mobilité : Réduction et mutation des motorisations
•
Dual fuel : carburation mixte diesel-gaz
A horizon 2050 Courte distance Moyenne distance Longue distance
Véhicules particuliers / véhicules utilitaires
Electrique GNV / liquide
Hybride rechargeable GNV / liquide
Hybride rechargeable
Bus / autocar GNV GNL / dual fuel
Camions marchandises GNV GNV GNL / dual fuel
Fluvial / maritime GNL
• Premier facteur de baisse des consommations finales : mutualisation des moyens de transport voyageurs
• Mix de vecteurs en diversification
• Réduction forte des émissions de gaz à effet de serre comme des polluants locaux
24 17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
73 %
de gaz vert
en 2050
Un gaz produit localement
Lille Métropole : déchets urbains et bio-GNV (130 bus) Sydeme en Moselle : déchets
collectifs et bio-GNV (33
véhicules, 6 bus)
Bio-énergie de la Brie : effluents agricoles et injection
Agri-biométhane en Vendée : intrants
agricoles et industriels (projet collectif)
25 17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
73 %
de gaz vert
en 2050
Un gaz produit localement
• Aujourd’hui : prise d’ampleur de la méthanisation de déchets (cible : 20 TWh en 2020)
• Demain : développement de la gazéification et des micro-algues
Perspectives de la filière biométhane
26 17 septembre 2014 Scénario GrDF 2050
30 TWh
d’hydrogène
injecté
en 2050
Jouer les complémentarités entre les réseaux
• Visions RTE et ADEME : baisse de la consommation électrique et forte hausse de la
production renouvelable telle que l’éolien et le photovoltaïque.
• Déploiement du power-to-gas : valorisation des excédents d’électricité sous forme
d’hydrogène injecté dans le réseau de gaz.
Perspectives du secteur électrique et évolutions technologiques
Hydrogène et méthanation, une possibilité pour convertir les excédents d’électricité verte
Electrolyse de l’eau (r=80%) 2H20 -> 2H2 + O2
Méthanation (r = 80%) 2H2 + CO2 -> CH4 + O2
Rés
eau
gaz
nat
ure
l
Rés
eau
éle
ctri
qu
e
Jusqu’à 6% en volume
Conversion de l’électricité variable (éolien & PV) et stockage dans l’infrastructure de gaz Développement technologique en cours en Allemagne mais aussi en France (CEA, Areva, Rhodia, GDF SUEZ…) : optimisation des briques matures(electrolyse, méthanation…)
Une exemple territorial de power-to-gas : le projet GRHYD
2030 2020 2010 2040..
Méthanisation de déchet
Gazéification de bois
Micro-algues
Hydrogène & Méthanation
3G
2G
1G
4G
30 TWh
210 TWh
70 TWh
0-50 TWh
Potentiel technique
360 TWh 17% de gaz vert dans le réseau à horizon 2030 pour le scénario l’ADEME
74% de gaz vert dans le réseau à l’horizon 2050 pour le scénario GrDF
4G
Le futur du gaz : une transition déjà bien démarrée
Biomasse, électricité ENR CH4 + H2
…Mobilité, PAC gaz, pile à combustible…
2050 1818 1ere compagnie de gaz de ville en France
Exploitation de gaz naturel à Lacq
1956 1970
Fin du gaz de ville
2012…
Charbon H2 + CO Eclairage
Gaz naturel CH4
…Chauffage, ECS…
… Cuisson
Production et distribution locale Infrastructure centralisée Infrastructure coopérative
Résultats : émissions de CO2 Division par 4 pour les secteurs considérés
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Emissions directes de CO2 par secteur [MtCO2/an]
Production d'électricité et de chaleur
Agriculture
Industrie
Transport
Résidentiel - tertiaire
-42 % -75 %
• Pas de quantification des autres émissions mais modification des pratiques agricoles pour la production de biométhane similaire à des scénarios type ADEME de réduction des GES pour ce secteur
Une solution présente dans les principaux scénarios
• ADEME 14% de gaz vert en 2030, 56% en 2050
• Négawatt Electricité + gaz 100% renouvelable
• Pays de la Loire 17 % Renouvelable 2025
• Belgique, Pays Bas 100% gaz vert en 2050
• Allemagne Renouvelable électrique stockage = gaz vert
• GrDF 17% de gaz vert en 2030, 73% en 2050
Electricité excédentaire
« Bio gaz » réseau (= stockage)
Méthanation CO2 + 4H= CH4
Méthanisation, Méthanation, hydrogène : Un scénario partagé par de nombreux acteurs
Quitte à produire un gaz vert, autant veiller à l’économiser grâce aux produits innovants
Les nouveaux produits gaz : Un prochain sujet ?
Rex sur les CESI optimisés
Eco-générateurs, une solution pour le Bpos
PAC absorption, la chaudière de demain
Mini-cogénération, label énergétiques en pied d’immeuble et tertiaire
hybrid, le meilleur de chaque technologie
MicroPV, La solution de référence en maison individuelle
Florent Chomel Ingénieur Efficacité Énergétique GrDF Ouest [email protected] 06 98 42 37 62