Objectifs SRCAE avril 2014€¦ · de ce fait inadapté à prendre en compte des ruptures de long terme qui ne seraient pas pleinement caractérisable aujourd’hui. Il faut également

SRCAE RHONE-ALPES

Avril 2014

Partie III : Objectifs

2

SRCAE Rhône-Alpes Objectifs Avril 2014

SOMMAIRE

1 Rhône-Alpes : une région qui participe pleinement à l’atteinte des objectifs nationaux .......................................................................................................... 5

1.1 Objectif d’économie d’énergie.................................................................... 6

1.2 Objectif de réduction des émissions de GES ................................................ 6

1.3 Objectif de réduction des émissions de polluants atmosphériques .................. 7

1.4 Objectif d’amélioration de la qualité de l’air................................................. 8

1.5 Objectifs de production d’énergie renouvelable.......................................... 10

2 Les objectifs sectoriels à 2020 ...................................................................... 11

2.1 Les objectifs du secteur des bâtiments ..................................................... 11

2.2 Les objectifs du secteur des transports..................................................... 13

2.3 Les objectifs du secteur industriel ............................................................ 15

2.4 Les objectifs du secteur agricole .............................................................. 16

3 Les objectifs de production des EnR à 2020 .................................................... 17

3.1 L’éolien ................................................................................................ 17

3.2 L’hydroélectricité ................................................................................... 17

3.3 Le solaire photovoltaïque........................................................................ 17

3.4 Le solaire thermique .............................................................................. 18

3.5 Le bois énergie (part chaleur) ................................................................. 18

3.6 Le biogaz.............................................................................................. 18

3.7 La géothermie....................................................................................... 19

3.8 L’incinération des déchets....................................................................... 19

3.9 La cogénération (part électrique)............................................................. 19

3.10 Les réseaux de chaleur ...................................................................... 20

4 Les objectifs de réduction de GES à 2050....................................................... 20

4.1 Description du SCENARIO MODELISE ....................................................... 22

4.2 Identification de LEVIERS COMPLEMENTAIRES .......................................... 26

4.3 Les ruptures technologiques et sociétales ................................................. 33

3


INTRODUCTION

Différents scénarios ont été étudiés afin de déterminer les objectifs régionaux en termes de climat, d’air et d’énergie aux horizons 2020 et 2050. La méthode a consisté à identifier ce qui était possible au regard des potentiels, des tendances passées, ainsi que des différents freins et leviers existants dans les différents secteurs et les différentes filières de production d’énergie renouvelable.

La présente partie présente le scénario retenu pour la région Rhône-Alpes et fixe ainsi les objectifs à atteindre à l’horizon 2020, ainsi que le chemin sur lequel il est souhaitable de se placer pour atteindre le facteur 4 à l’horizon 2050.

Ce scénario doit permettre à la région Rhône-Alpes de participer à la hauteur de son potentiel sur les différentes thématiques au respect des engagements nationaux et européens. Le travail collaboratif a été conduit en atelier pour proposer des mesures permettant d’atteindre ces objectifs.

Le scénario élaboré se veut volontariste mais réaliste. Les objectifs fixés doivent pouvoir être atteints en tenant compte du contexte socio économique et en permettant le développement de l’économie locale.

A l’horizon 2020, les mesures proposées permettent d’atteindre l’objectif européen du paquet climat communément appelé 3 X 20 et même légèrement dépassé.

A l’horizon 2050, le facteur 4 visé n’est pas atteint par les mesures proposées dans la continuité de 2020. Une première étape de modélisation réalisée préalablement à la phase de consultation ce schéma avait conduit à simuler une baisse de 57% des émissions de GES à l’horizon 2050. Sur la base des avis exprimés, ce premier résultat obtenu de réduction des émissions de gaz à effet de serre a été poussé à 63% par de nouvelles propositions mais n’est toujours pas, en l’état, à la hauteur des enjeux climatiques. Dans le cadre de la révision du schéma, il sera donc indispensable d’actualiser ces propositions pour atteindre l’ambition du facteur 4 tout en apportant des réponses aux limites identifiées ci après.

Le présent document présente les hypothèses actuellement retenues et les résultats obtenus à l’horizon 2020 et 2050 permettant d’atteindre cette réduction de 63%. Il précise notamment clairement les émissions résiduelles par secteur à l’horizon 2050.

Il est ensuite proposé des pistes qualitatives illustrées quantitativement par secteur décrivant les efforts complémentaires à rechercher pour atteindre le facteur 4.

Ce travail de prospective à long terme devra être poursuivi. Son intégration au niveau national devrait en outre permettre de mesurer les points durs et déboucher sur une nouvelle réflexion collective sur des choix modifiant les équilibres jugés réalistes aujourd’hui. La démarche proposée est de rechercher les évolutions permettant d’atteindre l’objectif visé du facteur 4 et de proposer les conditions favorables à leur mise en œuvre. Cette démarche est complémentaire à celle qui a prévalu pour présenter le scénario présenté et qui s’appuie essentiellement sur les propositions d’extension de mesures jugées réalistes dans le contexte d’aujourd’hui.

Le modèle qui a permis de tester ces scénarios est pleinement cohérent avec celui mobilisé au sein de l’observatoire régional de l’énergie et des gaz à effet de serre (OREGES). Ce modèle présente toutefois certaines limites. Comme tout modèle, sa validité perd de la pertinence pour le long terme. L’incertitude liée aux résultats est donc beaucoup plus importante à l’échéance 2050 qu’à l’échéance 2020.

Par ailleurs, le modèle utilisé se fonde sur une approche cadastrale, et n’intègre pas en conséquence l’énergie grise contenue dans les biens et équipements qui ne seraient pas

4


produits en Rhône-Alpes. Cela rend le modèle inapte à quantifier par exemple une baisse de consommation de produits fabriqués en dehors de Rhône-Alpes ou l’impact des process industriels et des transports liés aux produits intermédiaires ou finis importés.

Ce modèle se veut enfin une représentation du système socio-économique actuel, et est de ce fait inadapté à prendre en compte des ruptures de long terme qui ne seraient pas pleinement caractérisable aujourd’hui.

Il faut également signaler que dans la conduite de l’exercice en matière de production énergétique, seul le développement des énergies renouvelables a été considéré. Les productions d’énergies finales à partir d’autres sources (notamment le nucléaire), ou d’énergies primaires (par exemple les gaz de schiste) n’ont pas été prises en compte.

5


1 Rhône-Alpes : une région qui participe pleinement à l’atteinte des objectifs nationaux

Les objectifs du SRCAE Rhône-Alpes

Les objectifs nationaux

Consommation d’énergie

-21.4% d’énergie primaire / tendanciel

-20% d’énergie finale / tendanciel

- 20% d’énergie primaire / tendanciel

Emissions de GES en 2020

-29.5% / 1990

-34% / 2005 -17% / 1990

PM10 -25% en 2015 / 2007

-39% en 2020 / 2007 -30% en 2015 / 2007

Emissions de polluants atmosphériques

NOx -38% en 2015 / 2007

-54% en 2020 / 2007 -40% en 2015 / 2007

Production d’EnR dans la consommation d’énergie finale en 2020

29.6% 23%

� La région Rhône-Alpes atteint voire dépasse tous les objectifs nationaux en termes de climat et d’énergie à l’horizon 2020.

� Les objectifs de réduction des émissions de polluants atmosphériques sont totalement atteints en 2020, soit avec quelques années de retard.

� Le facteur 4 sur les émissions de GES n’est pas atteint en 2050 avec les hypothèses prises en continuité du scénario 2020. (voir ci-dessous)

6


1.1 Objectif d’économie d’énergie

Objectif de réduction de la consommation d'énergie finale

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Mtep

Scénario tendanciel

Scénario cible

-20%

-30%

L’objectif pour la région Rhône-Alpes est d’atteindre une réduction de 20% de sa consommation d’énergie finale en 2020 par rapport au scénario tendanciel, soit près de 30% d’économie d’énergie par rapport à 2005.

En énergie primaire, cela permet à la région de participer à l’atteinte (21.4%) de l’objectif européen de réduction de 20% des consommations d’énergie primaire par rapport au scénario tendanciel.

Contribution de chaque secteur à la réduction de la consommation d'énergie finale en 2020 par rapport a u scénario

tendanciel

1 099

37%

525

18%

658

22%

36

1%

581

19%

81

3%

Agriculture, sylviculture et aquaculture

Industrie

Résidentiel

Tertiaire

Traitement et élimination des déchets

Transport

L’effort d’économie d’énergie à l’horizon 2020 par rapport à l’évolution tendancielle est surtout porté par le secteur du bâtiment (résidentiel / tertiaire) qui représente plus de la moitié des économies d’énergie. Le reste de l’effort est partagé équitablement entre l’industrie (y compris traitement et élimination des déchets) et les transports.

1.2 Objectif de réduction des émissions de GES

La région Rhône-Alpes participe amplement à l’atteinte de l’objectif national de réduction de 17% des émissions de GES en 2020 par rapport à 1990 en dépassant cet objectif au niveau régional de plus de 50%.

Selon le scénario modélisé, la réduction des émissions de GES à l’horizon 2050 devrait être de 62%. Afin de diviser par 4 les émissions de 1990 en 2050, il est donc nécessaire d’envisager des efforts supplémentaires ainsi que des ruptures, non seulement

Objectif de réduction des émissions de GES globales

-

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

MteqCO2

Scénario tendanciel Scénario modélisé Scénario cible

-29,5%

-12,9%

-63% -75%

7


technologiques mais aussi comportementales, organisationnelles, et sociétales, difficiles à appréhender dans une prospective à cette échéance.

Contribution de chaque secteur à la réduction des é missions de GES en 2020 par rapport à 1990 en kteqCO2

1 778

14%

4 034

31%

2 387

18%

1 610

12%

3 283

25%

60

0%


Industrie

Résidentiel

Tertiaire

Traitement et élimination des déchets

Transport

Par rapport à 1990, le volume de réduction des émissions à l’horizon 2020 est porté de façon équivalente entre le secteur du bâtiment et de l’industrie qui représentent chacun environ 30%. Les émissions non énergétiques de GES sont également concernées, l’agriculture représentant les 14% de la réduction restante.

En termes d’effort de réduction d’émissions de GES entre 1990 et 2020, la contribution des différents secteurs est la suivante :

Agriculture : -14%

Industrie : -31%

Résidentiel : -18%

Tertiaire : -12%

Transports : -25%

1.3 Objectif de réduction des émissions de polluants atmosphériques

-16%-19%

-33%

-47%

-25%

-39% -38%

-54%-60%

-50%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

PM10

2015

PM10

2020

NOx

2015

NOx

2020

Objectif de réduction des émissions

de PM10 et de NOx en 2015 et en 2020Evolution par rapport à 2007

Scénario tendanciel

Scénario cible

L’objectif national de réduction des émissions de PM10 de -30% en 2015 par rapport à 2007 n’est pas atteint en 2015 mais est dépassé à 2020. Ce scénario, bien que n’atteignant pas l’objectif en 2015, paraît le plus réaliste pour la région pour se mettre sur la voie de l’atteinte de l’objectif et ce dès 2020.

L’objectif de -40% de NOx en 2015 par rapport à 2007 est lui pratiquement atteint en 2015 et largement dépassé en 2020.

L’accent est mis sur les principaux contributeurs aux émissions : les transports pour les NOx, le bâtiment pour les PM10.

8


2% 2%14% 11%1% 2%

83% 85%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%100%

Horizon 2015 Horizon 2020

Contribution de chaque secteur à la réduction des

émissions de NOx en 2015 et en 2020 par rapport à 2007

Transport

Agriculture

Industrie

Bâtiment

Sur les NOx, le scénario retenu pour la région met l’accent sur le secteur des transports qui présente un fort potentiel de réduction des émissions de NOx. En 2020, il représente 85% de la diminution entre 2007 et 2020.

55% 52%

9% 17%2%

2%

34% 29%

0%

10%20%

30%

40%50%

60%

70%80%

90%

100%

Horizon 2015 Horizon 2020

Contribution de chaque secteur à la réduction des

émissions de PM10 en 2015 et en 2020 par rapport à 2007

Transport

Agriculture

Industrie

Bâtiment

Sur les PM10, l’effort est plus réparti entre les secteurs avec tout de même une prédominance du secteur du bâtiment qui représente plus de la moitié de l’effort. Le secteur des transports participe pour 1/3 des réductions.

� Les secteurs du bâtiment et des transports sont donc les secteurs clefs sur lesquels les efforts portent afin de mettre la région sur la voie de l’atteinte des objectifs en termes de climat, d’air et d’énergie.

1.4 Objectif d’amélioration de la qualité de l’air

• Les poussières en 2015

Sur le pas de temps annuel, les poussières ne posent pas de problème réglementaire en situation de fond. En 2015, aucun habitant n'est exposé à la pollution de fond en moyenne annuelle. Sur un pas de temps journalier, en 2015, il demeure des problèmes réglementaires limités à quelques kilomètres carrés en Pays de Savoie, qui restent à confirmer et éventuellement à traiter en points noirs.

Exposition de fond - Tendanciel : 27 100 hab (INSEE 2007)

Exposition de fond – Scénario cible : 1 500 hab (INSEE 2007)

9


• Les dioxydes d’azote en 2015

En 2015, la population n'est pas exposée à la pollution de fond sur ce polluant : la problématique est plutôt liée à la proximité automobile et touche les centres villes et territoires proches des grands axes de circulation

• L’ozone en 2015

En 2015, a contrario des polluants primaires comme les poussières et le dioxyde d’azote, la situation concernant l'ozone s’aggrave : la population exposée à cet irritant augmente avec le scénario cible par rapport au tendanciel et représente presque la moitié de la population de la région. Toutefois, à l’horizon 2020, le scénario cible permet de freiner l’augmentation des concentrations d’ozone par rapport au tendanciel avec une population exposée de 44% contre 46% : l’aggravation de la situation au fil du temps observée dans le tendanciel (34% à 46% de population exposée) est légèrement freinée avec le scénario cible du SRCAE (41 à 44%).

Exposition de population – Tendanciel : 2 088 000 hab soit 34% de la population de la région Rhône-Alpes (INSEE 2007)

Exposition de population – Scénario cible : 2 504 000 hab soit 41% de la population de la

région Rhône-Alpes (INSEE 2007)

10


1.5 Objectifs de production d’énergie renouvelable

Objectif de production d'EnR en Rhône-Alpes en 2020

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

2005

2006

2007

2008

Tend

anciel 2

020

Scén

ario cible 2

020

Production d'EnR (ktep)

0

10

20

30

40

50

60

70

Part de la production d'EnR dans la

consommation d'énergie finale (%)

Géothermie

Solaire PV

Solaire thermique

Eolien

Biogaz

Incinération de déchets urbains

Bois Energie

Hydroélectricité (hors pompage)

Part EnR dans consommation d'énergiefinale

La région Rhône-Alpes, forte de son potentiel en énergie renouvelable, dépasse largement l’objectif national de 23% d’énergies renouvelables dans la consommation d’énergie finale en 2020, en se fixant un objectif de 29,6%. La production d’EnR atteint ainsi plus de 3,5 Mtep en 2020, soit une augmentation de plus d’un tiers de la production de 2005.

Contribution de chaque EnR à l'objectif de

développement des EnR en 2020 par rapport à 2005

24%

7%

5%

5%

19%

9%

18%

13%

Hydroélectricité (horspompage)

Bois Energie

Incinération de déchetsurbains

Biogaz

Eolien

Solaire thermique

Solaire PV

Géothermie

Evolution du mix énergétique régional

43%33%

24%

25%

24%27%

6% 14%

2%

3%

0%

10%

20%30%

40%

50%

60%

70%80%

90%100%

Mix 2005 Mix 2020

EnR thermique

Electricité

Gaz

Combustiblesminéraux solidesProduitspétroliers

Toutes les EnR se développent entre 2005 et 2020.

Cependant l’effort porte plus particulièrement sur l’éolien et le solaire (thermique et photovoltaïque). Le développement de l’hydroélectricité apparaît ici important car il est comparé par rapport à l’année 2005 qui est une année à hydraulicité faible.

11


2 Les objectifs sectoriels à 2020

2.1 Les objectifs du secteur des bâtiments

� Quels objectifs Climat, Air, Energie pour le bâtiment ?

RESIDENTIEL

Objectif de réduction

de la consommation d'énergie finale en 2020 (en %)

-33%

-14%

-27%

Evolution par rapport à

1990


2005

Evolution par rapport au

scénario tendanciel

TERTIAIRE



-27%-21%

-36%


1990


2005



RESIDENTIEL


des émissions de GES en 2020 (en %)

-51%-35% -35%

Evolution par rapport

à 1990


à 2005


au scénario

tendanciel

TERTIAIRE



-28%-42%

-52%


à 1990


à 2005


au scénario

tendanciel

-37%

-56%

0%

-11%

PM10

2015

PM10

2020

NOx

2015

NOx

2020

RESIDENTIEL

Objectif de réductiondes émissions de PM10 et de NOx en 2015 et en 2020

Evolution par rapport à 2007

-46%

-51%

-29%-36%

PM10

2015

PM10

2020

NOx

2015

NOx

2020

TERTIAIRE



Evolution du mix énergétique du résidentiel

35%

16%

28%

27%

26%

35%

11%22%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Résidentiel 2005 Résidentiel 2020

EnR thermique

Electricité

Gaz

CombustiblesminérauxsolidesProduitspétroliers

Evolution du mix énergétique du tertiaire

30%

11%

32%

36%

37%52%

1%1%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Tertiaire 2005 Tertiaire 2020

EnR thermique

Electricité

Gaz


12


� Quels moyens pour parvenir à ces objectifs ?

Ces objectifs sont déterminés en considérant les hypothèses suivantes :

Rythme et niveau des réhabilitations thermiques

L’effort porte ici principalement sur la période 2010-2020. Après 2020, le rythme baisse fortement, l’objectif étant de réhabiliter l’intégralité du parc actuel à l’horizon 2050.

L’atteinte de l’objectif en 2020 suppose une augmentation du nombre de logements rénovés en moyenne actuellement d’environ 1/3 soit un rythme moyen de 85 000 logements par an entre 2010 et 2020. Avant 2020, les réhabilitations ciblent en priorité le segment des logements construits entre 1949 et 1975, parc particulièrement énergivore. Par ailleurs, les réhabilitations de ce parc construit entre 1949 et 1975 sont « lissées »jusqu’en 2030, ce qui permet d’adoucir le pic de réhabilitations en 2020 (qui atteint tout de même environ 128 000 réhabilitations en 2020 soit le double du nombre actuel estimé). Ce scénario permet de prendre en compte l’inertie du système productif du secteur du bâtiment.

De la même manière, une montée en puissance de la qualité de réhabilitations réalisées est considérée depuis les niveaux constatés actuellement jusqu’à un niveau BBC rénovation en 2015. Il est en effet nécessaire d’aller rapidement vers des rénovations totales et de ne plus faire de réhabilitations partielles mais il n’est pas réaliste de vouloir le faire dès aujourd’hui.

Ce scénario permet donc de prendre en compte le coût à supporter par les ménages pour une rénovation BBC compatible et la difficulté que cela peut représenter pour les populations sensibles.

Sur le parc tertiaire, un rythme de rénovation de 2% est considéré jusqu’en 2015 ; le rythme s’accélère par la suite pour atteindre 3% jusqu’en 2025. Des gains moyens minimums de 25% par réhabilitation sont atteints, puis de 45% minimum à partir de 2015 en visant le parc le plus énergivore, pour que le parc tertiaire contribue de façon significative à l’atteinte du facteur 4.

Pénétration des énergies renouvelables

Le scénario retenu pour la région suppose la pénétration des EnR et de la chaleur en réseau dans les bâtiments. En 2020, les combustibles fossiles ne représentent plus ainsi la majorité des consommations dans les logements en 2020 (contre 55% en 2010). Cela repose sur un développement du solaire thermique en particulier dans les logements, ainsi que sur un développement du photovoltaïque dans le tertiaire. L’effort de pénétration des EnR dans le bâtiment est cependant principalement porté sur la période 2020-2050, période durant laquelle la production est être fortement augmentée à la faveur de coût de production en baisse et d’une compétitivité plus forte par rapport aux énergies fossiles.

Le financement du renouvellement accéléré des équipements de chauffage

Pour satisfaire les objectifs en matière de qualité de l’air, il convient d’agir spécifiquement sur les appareils de chauffage au bois en remplaçant les appareils les plus polluants. Les cibles prioritaires sont les foyers ouverts et les appareils anciens non performants. Les PPA traitent en priorité de cette question.

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La performance des constructions neuves

L’intégralité des constructions neuves respecte la RT2012 dès son entrée en application en 2013. Les constructions passives se généralisent également avec ¼ des constructions neuves passives dès 2015 et 100% en 2020.

Réduction des consommations d’électricité spécifique et limitation de la climatisation

Pour atteindre les objectifs pour la région, la sobriété est encouragée : les consommations d’électricité spécifique diminuent d’environ 15% par logement à l’horizon 2020 et se stabilisent dans le tertiaire (par rapport à 2010).

Le développement de la climatisation est limité à un niveau de 5% du parc à l’horizon 2020 contre 10% en tendanciel.

2.2 Les objectifs du secteur des transports

� Quels objectifs Climat, Air, Energie pour les transports ?

TRANSPORTS



-16%-16%-26%


1990


2005



-39%

-52%

-48%

-69%

PM10

2015

PM10

2020

NOx

2015

NOx

2020

TRANSPORTS



TRANSPORTSObjectif de réduction


-17%-25%

-34%


à 1990


à 2005


au scénario

tendanciel

Evolution du mix énergétique du transport

97%86%

5%2% 9%

1%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Transports 2005 Transports 2020

EnR thermique

Electricité

Gaz



Ces objectifs sont déterminés en considérant les hypothèses suivantes :

Une densification des pôles urbains :

Le scénario retenu suppose une augmentation de la part de la population en zone urbaine. Il s’agit en effet de limiter le phénomène actuel de périurbanisation.

Une diminution de la part modale de la voiture particulière au profit des transports en commun et des modes doux

En mobilité locale, la part modale de la voiture dans les déplacements domicile-travail diminue par rapport à l’évolution tendancielle que ce soit en zone urbaine ou en zone rurale pour atteindre en 2020 respectivement 56% en zone urbaine (contre 64% en 2005) et 80% en zone rurale en 2020 (contre 83% en 2005). Pour les autres motifs de

14


déplacements, il s’agit de diminuer de 3 points la part modale de la voiture par rapport à l’évolution tendancielle en zone urbaine pour atteindre 48% en 2020 (contre 56% en 2005), et de 4 points en zone rurale pour atteindre 70% en 2020 (contre 73% en 2005).

Objectif d’évolution de la part modale de la voiture dans la mobilité locale

64%

88% 87% 83%

56%

85% 85%80%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Population des

pôles urbains

Population des

couronnes de pôles urbains

Population des

communes multipolarisées

Population des

espaces à dominante

rurale

Trajets Domicile-Travail

56%

77% 76% 73%

48%

74% 74% 70%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Population des

pôles urbains

Population des

couronnes de pôles urbains

Population des

communes multipolarisées

Population des

espaces à dominante

rurale

Autres trajets

2005 Scénario cible 2020

Un développement du covoiturage et de l’autopartage

La diminution de la part modale de la voiture ne peut pas se faire uniquement au profit des transports en communs qui nécessitent de lourds financements. L’effort est donc porté par le covoiturage, l’autopartage et les modes doux.

Une amélioration des performances des véhicules

Le renouvellement du parc automobile et poids lourds permet la pénétration de véhicules neufs plus performants avec un gain d’environ 30% sur les émissions de CO2 par km (pour les voitures neuves) entre 2005 et 2020.

Une incorporation des agrocarburants dans les carburants

Conformément à l’objectif européen, 10% d’agrocarburants sont incorporés à l’essence et au diesel à l’horizon 2020.

Une pénétration des véhicules électriques en ville

Les véhicules électriques sont développés, principalement en ville avec 5% de véhicules électriques en 2020. L’effort porte plus particulièrement sur la période 2020-2050, la part des véhicules électriques étant estimée à près de 50% du parc en 2050.

Un développement du fret ferroviaire

Dans le contexte actuel où les trafics ferroviaires de fret s’érodent et où les grands projets d’infrastructures ne sont réalisés qu’après 2020, l’objectif en Rhône-Alpes est d’atteindre 15% de part modale de fret ferroviaire en 2020 et 18% en 2030.

15


2.3 Les objectifs du secteur industriel

� Quels objectifs Climat, Air, Energie pour l’industrie ?

INDUSTRIE



-15%

-28% -28%


1990


2005



-7%

-20%-27%

-30%

PM10

2015

PM10

2020

NOx

2015

NOx

2020

INDUSTRIE



INDUSTRIE



-17%

-34%-29%


à 1990


à 2005


au scénario

tendanciel

Evolution du mix énergétique de l'industrie

9%

37%42%

36%33%

9% 16%

5%

8%5%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Industrie 2005 Industrie 2020

EnR thermique

Electricité

Gaz



Ces objectifs sont atteints notamment grâce aux évolutions suivantes :

Une diminution des émissions de poussières du secteur des carrières et du BTP :

Les facteurs d’émissions de poussières des chantiers/BTP et des carrières diminuent (respectivement d’au moins 10% des émissions émises par habitant et de 5% par tonnes extraites par rapport au niveau actuel).

Une accentuation de l’amélioration de l’intensité énergétique :

Il s’agit de tripler le gain linéaire moyen du scénario tendanciel par rapport à 2005. L’effort est encore plus accentué après 2020 pour arriver à décupler le rythme actuel à l’horizon 2050.

Une pénétration des EnR dans le mix énergétique :

La part des EnR dans le mix énergétique est quadruplée en 2020 par rapport à aujourd’hui principalement sous forme de bois et de réseaux de chaleur au détriment du charbon et des produits pétroliers. A un horizon plus lointain, la consommation de combustibles fossiles diminue fortement avec une disparition totale des consommations de charbon et de produits pétroliers au profit des EnR et de la chaleur en réseaux. La part des EnR (bois énergie) dans le mix énergétique industriel atteint ainsi pratiquement 40% du mix énergétique industriel à l’horizon 2050.

Une pénétration des EnR dans les réseaux de chaleur

La part des EnR dans les réseaux de chaleur double pratiquement à l’horizon 2020 pour devenir majoritaire. A l’horizon 2020, les énergies renouvelables et fatales représentent 65% de l’alimentation des réseaux.

16


2.4 Les objectifs du secteur agricole

� Quels objectifs Climat, Air, Energie pour l’agriculture ?

AGRICULTURE



-15%

2%

-20%


1990


2005



-5% -8% -7% -16%

PM10

2015

PM10

2020

NOx

2015

NOx

2020

AGRICULTURE



AGRICULTURE



-6%

-20%-12%


à 1990


à 2005


au scénario

tendanciel

Evolution du mix énergétique de l'agriculture

84% 78%

10% 7%

6%5%

10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Agriculture 2005 Agriculture 2020

EnR thermique

Electricité

Gaz



Ces objectifs supposent notamment :

Une diminution des consommations d’énergie de l’agriculture :

La sobriété énergétique est encouragée que ce soit pour l’utilisation des engins agricoles ou pour l’utilisation des serres et des bâtiments.

Une pénétration des EnR dans le mix énergétique de l’agriculture :

L’agriculture a un fort potentiel de consommation et de production d’énergies renouvelables. La consommation d’HVP et de biogaz dans les machines agricoles est encouragée. Les EnR sont également développées sur les serres et les bâtiments mais l’effort porte surtout sur la période 2020-2050. En 2050, l’objectif est ainsi de tendre vers des exploitations agricoles de plus en plus indépendantes énergétiquement avec la moitié des consommations énergétiques sous formes d’énergie renouvelables.

Une diminution de l’utilisation d’engrais azotés :

L’effort demandé aux agriculteurs porte principalement sur la période 2005-2020 où une forte réduction (-25% en 2020 par rapport à 2005) des apports en engrais azotés par hectare est retenue.

Un maintien de la surface agricole rhônalpine :

Par ailleurs, les surfaces agricoles sont préservées notamment en zone rurale et en zone périurbaines. A l’horizon 2020, il s’agit de limiter la perte des surfaces agricoles au profit de surfaces artificialisées.

17


3 Les objectifs de production des EnR à 2020

3.1 L’éolien

L’objectif en 2020 est de multiplier par plus de 25 la puissance installée pour passer de 47 MW installés en 2005 à 1200 MW en 2020, soit le potentiel maximal identifié. L’électricité éolienne produite en 2020 est ainsi d’environ 2300 GWh contre seulement 60 GWh en 2005.

Afin de faciliter le développement de l’éolien sur la région et de permettre l’implantation de différents projets, le zonage1 retenu permet à une grande partie des communes de la région d’être en zones éligibles aux Zones de Développement de l’Eolien.

0

500

1000

1500

2000

2500

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2020

GWh

MW

Objectif d'évolution de la production d'énergie

éolienne

Puissance installée

(MW)

Electricité produite

(GWh)

3.2 L’hydroélectricité

L’objectif en 2020 est d’atteindre un productible supplémentaire de 600 GWh (en prenant en compte les pertes de productible entraînées par les mises aux normes environnementales), soit une augmentation du productible moyen actuel (sur 2005-2009) de 3%. Le productible total moyen en 2020 serait de 23,1 TWh sur la base de cette moyenne initiale sur la période 2005-2009.

0

500

1000

1500

2000

2500

2005 2006 2007 2008 2020

ktep


hydraulique (hors pompage)

3.3 Le solaire photovoltaïque

Le solaire photovoltaïque est fortement développé pour permettre à la région Rhône-Alpes de passer de 1MW installé en 2005 à 2400 MW en 2020.

Les centrales photovoltaïques au sol représentent environ 6% de la puissance installée soit environ 150 MW en 2020.

L’électricité photovoltaïque produite atteint ainsi 950 GWh en 2020 contre seulement 0,9 GWh aujourd’hui. Près de 80% de cette énergie est produite dans les locaux tertiaires neufs.


photovoltaïque

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

2002

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2020

MW

c / G

Wh

Puissance installée (MWc)

Production d'électricitéphotovoltaïque (GWh)

1 Pour plus de détails sur le zonage éolien retenu, on pourra se reporter au « Schéma Régional Eolien » en vigueur. A noter : Le fait d’être dans le zonage éligible n’indique pas que le projet sera ensuite accepté, l’analyse précise des enjeux sur la zone en question devant conduire à l’acceptation ou au refus de la ZDE.

18


3.4 Le solaire thermique

Le solaire thermique est développé en particulier dans le logement (maisons individuelles) et dans le tertiaire à la fois dans le neuf et l’existant.

La croissance est forte afin de pouvoir atteindre une multiplication par 15 du nombre de m² installés en 2005 pour atteindre 2 517 000 m² installés en 2020. En effet, des baisses sur les coûts peuvent encore être atteintes et les réglementations thermiques contribuent au développement du solaire thermique.

Objectif d'évolution de la production d'énergie à p artir de solaire thermique

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

m²

0

300

600

900

1200

1500

1800

GW

h

nombre de m² installés

Energie produite (GWh)

Cependant, au regard des coûts nécessaires à mobiliser pour atteindre les objectifs, un objectif plus ambitieux n’est pas réaliste. La production d’énergie à partir de solaire thermique passe ainsi de 46 GWh en 2005 à 1071 GWh en 2020.

3.5 Le bois énergie (part chaleur)

L’objectif visé est une augmentation de 10% de la production de chaleur à partir de bois énergie entre 2005 et 2020 pour atteindre 8432 GWh en 2020.

La consommation de bois énergie dans le secteur domestique est stabilisée à l’horizon 2020 (tout en augmentant le nombre de logement équipés grâce à l’amélioration du rendement des appareils) puis diminuée à l’horizon 2050 compte tenu des performances thermiques du parc qui se sont améliorées.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2005 2006 2007 2008 2009 2020

Ktep

Objectif d'évolution de la production de chaleur à

partir de bois énergie

Secteur domestique Secteur collectif/tertiaire et industriel

En parallèle, le bois énergie est développé non seulement dans les chaufferies industrielles mais surtout dans les chaufferies collectives du secteur résidentiel/tertiaire où la croissance atteint 10 ktep/an à l’horizon 2020.

3.6 Le biogaz

L’objectif est de quintupler la production d’énergie à partir de biogaz entre 2005 et 2020. La méthanisation agricole représente 30% de cet objectif.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2005 2006 2007 2008 2020

GWh

Objectif d'évolution de la production

d'énergie à partir de biogaz

ISNDN

Ordures ménagères

STEP urbaines

Industrie

Méthanisation agricole

19


3.7 La géothermie

Le scénario retenu pour la région suppose un fort développement de la géothermie qui passe d’un niveau pratiquement inexistant en 2005 à 1565 GWh en 2020.

L’effort de développement est principalement porté par les maisons individuelles (+5,5 ktep/an) et par les chaufferies collectives et le tertiaire (+5 ktep/an).

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2005 2010 2020

ktep


géothermique

PAC géothermiques

individuel

PAC géothermiques

Tertiaire et Collectif

3.8 L’incinération des déchets

On vise pour 2020 une augmentation de 50% de la production d’énergie à partir de l’incinération des déchets en lien avec l’amélioration du rendement des unités. Afin de prendre en compte la lente évolution de ces rendements, on considère que la totalité du potentiel est atteint seulement en 2030. 50% du potentiel est atteint en 2020, soit une production totale de 258 ktep (3000 GWh) dont 50% peut être considérés comme renouvelables.

0

20

40

60

80

100

120

140

2005 2006 2007 2008 2020

ktep

Objectif d'évolution de la production d'énergie à

partir d'incinération des déchets (part renouvelable)

L’objectif en 2020 est donc d’atteindre une production de 1500 GWh d’énergie renouvelable produite à partir d’incinération des déchets contre 970 GWh considérés comme renouvelables aujourd’hui.

3.9 La cogénération (part électrique)

L’objectif est de développer les cogénérations sur la région Rhône-Alpes et en particulier les cogénérations fonctionnant au bois, par exemple en substitution des cogénérations gaz.

Il s’agit donc de sextupler la production d’électricité par cogénération bois entre 2005 et 2020 pour atteindre 300 GWh en 2020.

Objectif d'évolution de la production d'énergie par cogénération

45300

21131858

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2

GWh Cogénération

énergies fossiles

Cogénération bois

20


3.10 Les réseaux de chaleur

L’objectif en 2020 est, d’une part d’augmenter la production de chaleur en réseau, et d’autre part d’augmenter la part des EnR dans les consommations d’énergie des réseaux de chaleur. Il s’agit ainsi de passer de 2 750 GWh en 2008 à 3 190 GWh de chaleur produite en réseau en 2020.

0

50

100

150

200

250

300

2008 2020

ktep

Objectif d'évolution de la production de chaleur

en réseaux

Energies fossiles UIOM Bois

La part des énergies fossiles dans le mix énergétique des réseaux de chaleur diminue fortement au profit des UIOM et du bois énergie. En effet, la part du bois énergie est plus que triplée entre 2008 et 2020 pour atteindre 35% en 2020.

4 Les objectifs de réduction de GES à 2050

L’objectif du SRCAE est d’atteindre le facteur 4 en 2050, c’est à dire de permettre la réduction de 75% des émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et 2050. A l’issue des travaux en ateliers thématiques et de la phase de consultation/concertation (décembre 2011 – février 2012), la modélisation des émissions induites à l’horizon 2050 par le scénario retenu permet d’atteindre une réduction de 63% des émissions de gaz à effet de serre par rapport au niveau 1990. Au total, le scénario modélisé laisse apparaître en 2050 une émission résiduelle de 17,04 millions de tonnes équivalent CO2, soit une réduction d’environ 63% relativement aux émissions de 1990. Un écart de 12 points entre l’objectif de réduction assigné au SRCAE (le facteur 4) et le scénario modélisé reste à combler, ce qui représente une économie supplémentaire de 5,88 millions de tonnes équivalent CO2. Pour préciser les impacts de ces différents leviers d’action, un travail de scénarisation complémentaire a été mené dans le cadre du débat national sur la transition énergétique organisé par la Région Rhône-Alpes entre janvier et juillet 2013. Le scénario « transition énergétique en région Rhône-Alpes », dit TERRA, s’appuie sur le scénario retenu du SRCAE, tout en comblant l’écart constaté à l’horizon 2050, pour atteindre le facteur 4. Ce scénario a recueilli de nombreux soutiens parmi les citoyens impliqués dans le débat sur la transition énergétique. Il a inspiré plusieurs volets de la synthèse régionale du débat, adoptée le 4 juillet 2013. Ladite synthèse souligne la nécessité d’adopter un scénario énergétique régional respectant les engagements climatiques de la France à l’horizon 2050, et décrivant une trajectoire « basée sur la réduction des consommations énergétiques grâce à la sobriété et à l’efficacité », puis, « le mix énergétique permettant de satisfaire ces consommations ». Cette nécessité a été réaffirmée par le Président de la République, lors de la 2ème Conférence environnementale pour la transition écologique fin septembre 2013 : Pour atteindre le « facteur 4 », « nous devons inscrire comme perspective de réduire de 50 % notre consommation d’énergie finale à l’horizon 2050 ».

21


Il apparaît que les grandes incertitudes liées à une perspective de long terme (supérieure à 35 ans) rendent délicates la définition d’une trajectoire précise qui permettrait d’atteindre le facteur 4 en 2050. En effet, si le scénario TERRA caractérise un scénario possible, d’autres combinaisons d’hypothèses peuvent également permettre d’atteindre le même résultat, et il n’apparaît pas aujourd’hui opportun de figer un seul chemin vers le facteur 4. C’est pourquoi, au-delà de la description du scénario modélisé atteignant une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 63%, ce document d’objectifs identifie également une série de leviers complémentaires dont la mobilisation sera de nature à atteindre le facteur 4. Ainsi, les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre à 2050 sont formulés de la manière suivante :

� la section 4.1 présente les leviers d’action et le niveau auxquels ils sont mobilisés dans le scénario modélisé (atteignant 63% de réduction de GES à 2050) du SRCAE, suite aux travaux des ateliers thématiques et aux résultats de la phase de concertation/consultation ;

� la section 4.2 décrit un éventail de leviers complémentaires possibles pour passer d’une réduction de 63% à 75% d’émissions de gaz à effet de serre : plusieurs leviers sont ainsi caractérisés, et la réduction d’émission de gaz à effets de serre qu’ils engendrent est estimée afin de donner une appréciation des gains correspondants.

A 2050, le document d’objectifs du SRCAE d’une part décrit le chemin à suivre pour réduire de 63% les émissions de gaz à effet de serre en Rhône-Alpes (le scénario modélisé), et d’autre part identifie plusieurs leviers complémentaires à activer pour porter cette réduction à 75%. Le panachage de ces leviers complémentaires n’est pas décrit. Ces propositions sont soumises à la réflexion prospective de l’ensemble des partenaires qui évaluera notamment leurs conséquences socio-économiques et leurs conditions de mise en œuvre.

22


4.1 Description du SCENARIO MODELISE

Résultats du scénario modélisé à 2050 : répartition sectorielle des GES émis en 2050 (MteqCO2) et pourcentage de réduction par rapport à 1990

GES émis en 1990 et 2050 en Mteq CO2 par secteur

3,781

8,755

12,969

7,368

13,447

4,61

2,79 2,611,45

5,57

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Agriculture, sylvicultureet aquaculture

Industrie et déchets Résidentiel Tertiaire Transports

Secteurs

Em

ission

s de

GES (M

teqC

O2)

1990 1990 1990199019902050 2050 2050 2050 2050

- 80%

- 62 %

- 60 %

- 62%

- 36%

Résultats du scénario modélisé à 2050 : part relative résiduelle de chaque secteur à une réduction d’émissions de gaz à effet de serre de 63% par rapport à 1990

Scénario modélisé 2050 : part relative (%) de chaque

secteur aux émissions résiduelles de GES en MteqCO2

33%

5,57

27%

4,61

16%

2,79

9%

1,45

15%

2,61

Agriculture, sylviculture

et aquaculture

Industrie – déchets

Résidentiel

Tertiaire

Transports

23


Le secteur du bâtiment

Mix énergétique chaleur des bâtiments en 2050, en ktep

678

26%

897

34%

845

32%

212

8%

Gaz

Electricité

ENRt&Fatale

Gaz de pétrole l iquéfié

Le mix énergétique chaleur des bâtiments (résidentiels et tertiaire) sera constitué essentiellement de gaz, d’énergies renouvelables thermiques et fatales et d’électricité. Les produits pétroliers auront presque disparu en 2050.

Les usages de chauffage, de climatisation, de cuisson et d’eau chaude sanitaire sont compris dans ce mix énergétique.

Le scénario modélisé prévoit une rénovation ambitieuse des logements rhônalpins, de sorte qu’en 2050 l’ensemble du parc de logements aura été rénové. Entre 2010 et 2020, ce sont en moyenne 85 000 logements par an qui sont rénovés avec un pic en 2020 (128 000 réhabilitations). Les logements construits entre 1945 et 1975 sont réhabilités en priorité entre 2010 et 2030. Le niveau de rénovation s’améliore jusqu’en 2015 où il atteint le niveau BBC.

En 2050, le besoin de chaleur moyen pour le parc de logement rénové est de 50 kWh d’énergie primaire par m² et par an. Par ailleurs, le scénario envisage une densification de l’habitat avec une baisse de la part des maisons individuelles dans la construction neuve.

Le scénario prévoit un développement important des pompes à chaleur performantes, un recours au solaire thermique pour un logement sur deux, ainsi que du bois en substitution du chauffage électrique en milieu rural.

Le rythme de rénovation tertiaire est de 2% par an jusqu’en 2015 puis de 3% jusqu’en 2025. 100% des bâtiments seront rénovés en 2050. Dès 2013, tous les bâtiments neufs sont construits avec une très grande performance énergétique (conforme à la réglementation 2012).

Les constructions neuves passives se généralisent avec ¼ des constructions en 2015 et 100 % en 2020.

Electricité spécifique

La consommation d’électricité spécifique pour le résidentiel est de -35% par rapport à 2010. La consommation d’électricité spécifique pour le tertiaire est stable par rapport à 2010.

24


Le secteur des transports

Urbanisme

Le scénario modélisé envisage de limiter la périurbanisation et prévoit une augmentation de la population en zone urbaine (66% en 2050 contre 63% en 2005), limitant ainsi les déplacements motorisés.

Mobilité des personnes

La part de la voiture individuelle (comprise entre 56 et 88 % en fonction des zones considérées en 2005) baisse fortement au profit du covoiturage (pratique très importante en semaine avec 1.8 passagers/véhicule hors conducteur contre 1.2 en 2005), de l’autopartage, des transports en commun (doublement entre 2005 et 2050), du vélo ou des 2 roues. Ainsi, de 2005 à 2050 le transport individuel routier de personnes diminue de moitié (-56%).

Les consommations d’énergie liées à la mobilité sont divisées par 3,7 entre 2010 et 2050.

Performance des véhicules routiers

La diminution des vitesses sur l’ensemble des routes de 20km/h, l’amélioration des performances des véhicules avec une moyenne pour les véhicules légers de 167g CO2/km en 2005 à 42gCO2/km en 2050 et pour les poids lourds de 1 045gCO2/km en 2005 à 500gCO2/km en 2050; l’incorporation d’agrocarburants (20% en 2050 contre 6% en 2010) des générations les plus récentes, dont le mode de production aura évolué pour ne pas concurrencer les productions agricoles à vocation alimentaire, la pénétration des véhicules électriques et hybrides rechargeables en ville (en 2050, 40% des km effectués en voiture particulière et 50% des km effectués en véhicules utilitaires légers) ainsi que le développement de nouveaux carburants (gaz ou biogaz issu de la méthanisation) permettent de réduire fortement les émissions de gaz à effet de serre.

Transport de marchandises

Le scénario modélisé envisage une augmentation du tonnage moyen transporté par PL et par VUL de plus de 30% à l’horizon 2050. Entre 2005 et 2050, il envisage une baisse massive du transport routier de marchandises (-35%) au profit du transport fluvial qui est multiplié par 3 et du ferroviaire qui est multiplié par 5. Le transport routier de marchandises ne représente donc plus que 50% en 2050 contre 89% en 2005. Ainsi, le gain énergétique du secteur est de 40% entre 2050 et 2005.

Trafic aérien

Le scénario modélisé envisage une augmentation des déplacements en avion et une baisse des mouvements aériens essentiellement régionaux, basée sur un meilleur taux de remplissage et une plus grande capacité des appareils. Le trafic aérien lié au fret est lui aussi tendanciellement appelé à diminuer significativement pour les mêmes raisons que pour le trafic passager, mais aussi par l’effet d’une relocalisation de certaines productions.

25


Le secteur de l’industrie

Selon l’hypothèse retenue par le scénario modélisé, le tissu industriel améliore ses performances organisationnelles et de production et ne connaît pas de modifications structurelles entre 2010 et 2050 : Rhône-Alpes reste en effet à cette échéance une région au tissu industriel dynamique et vigoureux.

Sur cette période, le patrimoine industriel est rénové ou renouvelé, en prenant en compte les meilleures technologies et les principes d’éco conception et d’écologie industrielle. La mise en place de récupération énergétique, le développement de la cogénération et du recyclage sont plus systématiques et étendus aux PME, en recherchant des approches collectives.

La part des énergies renouvelables dans le mix énergétique est quadruplée en 2020 par rapport à aujourd’hui, principalement sous forme de bois et de chaleur. Cette tendance aujourd’hui amorcée pourrait se traduire en 2050 par une consommation très réduite voire nulle de charbon et de produits pétroliers dans l’industrie.

Enfin, la part des énergies renouvelables, notamment le bois énergie, dans le mix énergétique industriel pourrait atteindre pratiquement 50%. Les énergies renouvelables représentent 100 % de l’alimentation des réseaux de chaleur.

Les consommations d’énergie dans l’industrie sont divisées par 2,25 entre 2010 et 2050.

Le secteur de l’agriculture et de l’alimentation

La sobriété énergétique et l’utilisation des énergies renouvelables sont encouragées, que ce soit pour les engins agricoles (Huile Végétale Pure, biogaz) ou les serres et les bâtiments (solaire, biogaz...). En 2050, l’objectif est de tendre vers des exploitations agricoles de plus en plus indépendantes énergétiquement, avec la moitié des consommations énergétiques issues d’énergies renouvelables. La consommation d’énergie liée à l’agriculture est réduite de 29% entre 2005 et 2050.

Avec la prise en compte de nouveaux impératifs de santé publique, la généralisation progressive de l’étiquetage CO2 des produits et le souci d’un approvisionnement plus local, il est probable que les habitudes alimentaires évoluent fortement, engendrant un modèle agricole différent en 2050. Le développement d’une agriculture de proximité, notamment biologique, est encouragé, permettant une réduction sensible de son impact. Le scénario modélisé propose une poursuite tendancielle de la baisse de l’élevage hors sol.

Ainsi une agriculture plus durable se développe, avec plus de surface en agriculture biologique et raisonnée et une agriculture utilisant moins d’engrais azotés. La réduction des engrais azotés en 2050 est estimée à 40% par rapport à 2005.

Enfin, les surfaces agricoles sont préservées notamment en zones rurales et périurbaines. Au total, la surface agricole utile en 2050 est au niveau de celle de 2005.

Lors des ateliers SRCAE, le secteur de l’agriculture-sylviculture et de l’alimentation soulevant de complexes interrogations sur ses potentiels d’évolution et sa modélisation à l’horizon 2050, la Région Rhône-Alpes, avec le concours de l’ADEME, a décidé fin 2012 de lancer une réflexion spécifique avec les acteurs concernés. Un travail concerté, interactif et tenant compte des spécificités rhonalpines est ainsi initié en 2014 et 2015 afin de prospecter le champ des possibles dans le cadre d’un exercice de régionalisation du scénario AFTERRES 2050, scénario national proposant une division par 2 des GES agricoles-sylvicoles d’ici 2050.

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4.2 Identification de LEVIERS COMPLEMENTAIRES

Le scénario modélisé permet de décrire une réduction des émissions de gaz à effet de serre à hauteur de 63%. Pour autant le facteur 4 (soit moins 75%) reste bien l’objectif du SRCAE à 2050. La modélisation obtenue, c'est-à-dire la description du chemin à parcourir pour l’atteindre, reste donc en deçà de la valeur cible. Pour atteindre le facteur 4, le gain d’émissions de gaz à effet de serre supplémentaire nécessaire est évalué à 5,88 Millions de tonnes équivalents CO2.

Cette partie du document d’objectifs se propose, à titre exploratoire, d’identifier des pistes supplémentaires, secteur par secteur. Sa rédaction s’appuie notamment sur les orientations du SRCAE telles que décrites dans la partie du SRCAE qui leur est consacrée (le document d’orientations), et est complétée par la quantification de quelques leviers unitaires. Ces derniers sont présentés à titre d’illustration : ils permettent en effet de donner une estimation des marges de manœuvre permises, mais ni leur mobilisation ni le niveau de cette dernière ne sont arrêtés. A ce stade, en faisant l’hypothèse d’un effort réparti proportionnellement sur les différents secteurs, les réductions d’émissions restant à envisager pourraient être les suivantes :

SECTEUR

GES émis en 2050 (scénario

modélisé)

En MteqCO2

Réduction d’émissions

complémentaires à identifier

en MteqCo2


5,57 1,92

Industrie – déchets 4,61 1,59

Résidentiel 2,79 0,96

Tertiaire 1,45 0,50

Transports 2,61 0,90

Total scénario modélisé 17,04 5,88

4.2.1 Mix énergétique électrique, contenu gaz à effet de serre de l’électricité et du gaz

Les évolutions du mix énergétique électrique et du contenu gaz à effet de serre de l’électricité ont des impacts en matière d’émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble des secteurs.

En ce qui concerne le mix électrique, le développement des énergies renouvelables électriques pourra améliorer le contenu CO2 de l’électricité si il vient en remplacement de la production d’électricité issu d’énergies fossiles. Mais ce contenu CO2 étant aujourd’hui relativement faible, les gains marginaux restent difficiles et limités. A titre d’illustration, une réduction de 10% du contenu CO2 du kWh électrique représenterait l’économie d’une émission de 200 kteqCO2 environ.

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En revanche, pour ce qui concerne le gaz, les marges d’amélioration semblent plus prometteuses. L’incorporation de gaz d’origine renouvelable dans le gaz circulant dans les réseaux devrait permettre d’ici 2050 de réduire significativement l’impact GES du gaz. Trois filières sont aujourd’hui étudiées :

• La méthanisation, technologie mature mais à développer industriellement, qui permet de produire du biogaz, puis du biométhane injectable dans les réseaux après purification ;

• La gazéification de la biomasse, aujourd’hui au stade des pilotes industriels, qui permet elle aussi de produire du biogaz, puis du biométhane injectable dans les réseaux après purification ;

• L’électrolyse de l’électricité renouvelable qui permet de produire de l’hydrogène (H2) injectable dans les réseaux de gaz (jusqu’à une proportion d’environ 5%) à partir par exemple des surplus de production.

Les potentiels au niveau national sont estimés à plusieurs centaines de TWh ce qui pourrait permettre dans le cas le plus favorable d’envisager un gaz de réseau 100 % renouvelable. Le scénario ADEME, base des discussions du débat sur la transition énergétique, prévoit quant à lui un gaz de réseau en 2050 à 56 % renouvelable.

L’incorporation de 40 % de biométhane (méthanisation + gazéification) dans le réseau à horizon 2050 semble donc au final être un levier d’action assez raisonnable qui mérite d’être approfondi. Une incorporation à un tel niveau permettrait ainsi de faire baisser de 40 % le contenu carbone du gaz de réseau.

Enfin, une autre piste émergente potentiellement porteuse de gain d’émissions de gaz à effet de serre est le développement des process de méthanation. Cette technique permet la production de méthane à partir d’hydrogène (H2) et de CO2. Elle constitue ainsi un moyen de stocker l’énergie produite par les ENR électriques, et le méthane produit peut être injecté sur le réseau. L’enjeu lié au développement de cette technique est identifié dans le document d’orientations du SRCAE : orientations S5 « Développer la recherche (…) » et I3.3 « faire de la région un laboratoire de nouvelles technologies de l’énergie ».

4.2.2 Les leviers complémentaires par secteur émetteur

Secteur du bâtiment

Dans le scénario modélisé, le secteur de bâtiment affiche une réduction d’émissions de gaz à effet de serre supérieure à 60%, que ce soit dans le domaine du résidentiel comme dans celui du tertiaire. Cependant, il est très probable qu’à cet horizon des évolutions aujourd’hui non connues pourront renforcer encore ces performances.

A l’horizon 2050, le mix énergétique chaleur des bâtiments (résidentiels et tertiaire) sera constitué essentiellement de gaz, d’énergies renouvelables thermiques et fatales et d’électricité. Les produits pétroliers auront presque disparu. Une substitution totale du fuel domestique par des énergies renouvelables thermiques permettrait un gain supplémentaire peu significatif de 1,27 kteqCO2, montrant que ce sont désormais d’autres leviers qu’il faut actionner.

Les matériaux et techniques utilisés ont ainsi un impact direct sur les performances énergétiques des bâtiments. L’amélioration et la recherche de nouveaux matériaux et modes de construction ne permettra pas nécessairement de dépasser significativement les performances des bâtiments les plus à la pointe aujourd’hui, mais elles pourraient

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faciliter la généralisation de ces procédés et matériaux, notamment en en faisant baisser le coût. La formation des professionnels du secteur, qui est un levier spécifiquement identifié dans le document d’orientations (Orientation structurante S4 : « Former aux métiers de la société post carbone »), sera également un facteur d’accélération de l’évolution des performances carbone du secteur. En parallèle, favoriser la réalisation d’opérations à grande échelle permettra d’optimiser le modèle économique et financier des chantiers. L’ingénierie et l’animation développées permettront ainsi une forme de massification et donc d’accélération du nombre de travaux réalisés. Ces différentes mesures contribueront de plus à favoriser le dynamisme économique rhônalpin et pourraient positionner la région comme pilote en matière de compétences en écoconstruction et écorénovation.

En matière de rénovation, le scénario modélisé à 2050 prévoit que les bâtiments seront tous rénovés au niveau Bâtiment Basse Consommation (BBC). Le niveau BBC est atteint lorsque les consommations tous usages d’un bâtiment sont inférieures ou égales à 80 kWh/m2/an. Il est possible d’augmenter la performance du geste de rénovation d’une partie du parc bâti en rénovant davantage au niveau BEPOS (Bâtiment à Energie Positive). En effet, l’évolution des pratiques et des matériaux, l’amélioration de la formation et de la qualification des professionnels du secteur, permettent d’anticiper des améliorations nouvelles sur ces points. Les marges de progrès sont là encore très significatives : si 10% des logements sont en 2050 rénovés au niveau BEPOS (en convenant que cela se traduise par une consommation d’énergie de 0 kWh/m2/an tous usages), le gain supplémentaire sera alors d’environ 280 kteqCO2. En ce qui concerne le tertiaire, une rénovation BEPOS de 10% des bâtiments permettrait un gain supplémentaire estimé à 145 kteqCO2.

Les usages des bâtiments, qu’il s’agisse du logement ou du tertiaire, présentent également encore une marge de progrès. Le développement du numérique domestique pourrait dans ce contexte constituer une source d’optimisation, par exemple des besoins en matière de chauffage. L’interconnexion de ces compteurs intelligents à l’échelle de quartiers ou de villes, constituant des smart grids, permettra une gestion rationnelle et optimisée des flux énergétiques urbains. Une gestion intelligente des enveloppes des bâtiments et des différentes pièces, en fonction de leurs périodes d’occupation (dans la journée, la semaine ou sur des périodes plus longues), pourrait permettre de réduire encore l’impact carbone, du chauffage notamment.

A l’horizon 2050, d’après le scénario modélisé, le besoin d’eau chaude des logements sera de 33 litres/pers/jour. Plusieurs facteurs peuvent permettre d’agir sur les émissions de gaz à effet de serre de ce paramètre. Ainsi, une marge supplémentaire peut être trouvée par un équipement additionnel en énergies renouvelables : si l’on augmente globalement de 10% la production d’eau chaude par le solaire dans les logements, le gain réalisé serait à l’échelle de la région de 18,2 kteqCO2, ce qui donne une indication sur les marges possibles.

Le scénario modélisé prévoit qu’en 2050 la consommation d’électricité spécifique du secteur résidentiel aura diminué d’environ un tiers par rapport au niveau de 2010. L’amélioration des matériels concernés, l’accroissement de leur efficacité énergétique et le meilleur emploi de ces derniers présentent néanmoins encore une amélioration potentielle importante. En effet, si les effets de ces mesures complémentaires représentent ne serait-ce que 10% de cette consommation modélisée en 2050, cela conduirait à un gain supplémentaire de 41,5 kteqCO2 dans le secteur résidentiel, et de 40 kteqCO2 dans le secteur tertiaire.

Ainsi, dans le domaine du bâtiment comme dans d’autres, une contribution supplémentaire à l’atteinte du facteur 4 passe à la fois par des actions nouvelles relatives aux comportements et par une accentuation de l’effort de la recherche. D’ailleurs l’orientation S4 « Développer la recherche » du document d’orientations du SRCAE

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identifie bien ces leviers lorsqu’elle précise que dans le secteur du bâtiment la recherche doit permettre de « développer des nouveaux matériaux isolants plus performants et respectueux de l’environnement, améliorer les connaissances pour la prise en compte de l’énergie grise des matériaux, de nouvelles techniques de construction et de réhabilitation afin d’optimiser l’impact des chantiers et la performance énergétique finale du bâtiment mais aussi pour développer la domotique et améliorer la gestion et l’utilisation des bâtiments ».

La densification urbaine

La densification urbaine est une tendance aujourd’hui recherchée, qui consiste à « reconstruire la ville sur elle-même » plutôt qu’à favoriser l’étalement urbain. Cette évolution va avoir des impacts sur les émissions des secteurs résidentiels et du transport. Ainsi, augmenter de 2 points par rapport au scénario modélisé la part de la population dans les pôles urbains (ce qui représente environ 150 000 personnes de plus dans les villes de Rhône-Alpes), sans pour autant affecter la population des espaces à dominante rurale, se traduirait par un gain d’émissions de gaz à effet de serre d’environ 31 kteqCO2, répartis pour un tiers par des gains sur le secteur résidentiel, et pour les deux tiers par des gains en matière de transports. Cette estimation donne une idée de la marge de progression liée à ce levier.

En matière de déplacements, les kilomètres parcourus en voiture s’il y a densification urbaine pourraient augmenter sur les longues distances d’un peu plus d’1%, et baisser de près de 2% sur la mobilité locale. Le report sur les modes doux n’aura aucun impact sur les émissions de GES ; le report sur les transports en commun aura un impact minime : il va en effet se traduire essentiellement par une hausse des taux d’occupation des véhicules car l’accueil des nouvelles populations se fait sur des zones déjà desservies par les transports en commun.

Le secteur des transports

Dans le scénario modélisé, le secteur des transports est très largement contributeur puisqu’il se traduit par une réduction des émissions de gaz à effet de serre d’environ 80% à l’échéance 2050. Néanmoins il reste encore possible d’identifier des pistes d’amélioration qui permettront une performance accrue.

Transport aérien

En matière de déplacements aériens, sans modifier le nombre de déplacements effectués tel que proposé par le scénario modélisé, les marges de manœuvre sont à chercher sur l’efficacité du système de transports aérien et sur les améliorations que permettront les évolutions technologiques. Dans le cas des trajets courts courriers par exemple, les avions à turbopropulseurs sont moins consommateurs que les avions à réaction de même taille, la performance carbone étant améliorée de 33% environ. En 2005, environ 15% des vols courts courriers étaient effectués par turbopropulseurs, ce qui laisse donc une marge de progrès considérable. Pour illustrer le levier, si tous les vols courts courriers étaient effectués par des turbopropulseurs, le gain et émissions de gaz à effet de serre serait d’environ 11 kteqCO2. Cette marge pourrait être d’ailleurs encore accrue par le fait que les avions à turbopropulseur volant à une altitude moins élevée que les avions à réactions, l’effet de serre hors CO2 (effet radiatif lié à l’émission de vapeur d’eau dans les hautes couches de l’atmosphère) est bien moins important sur ce type d’appareil que celui des avions à réaction volant à plus haute altitude.

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Une autre voie d’amélioration porte sur le taux d’occupation de ces avions, quel que soit d’ailleurs le mode de propulsion et la distance qu’ils parcourent. Ainsi, une augmentation de ce taux améliore mécaniquement la consommation en kérosène par passager, et un taux de remplissage de tous les vols amélioré de 5 points se traduirait par une baisse de 27 kteqCO2 des émissions de GES.

Des pistes relatives à la performance énergétique des avions existent aussi : elles peuvent porter sur l’évolution des matériaux utilisés (matériaux composites plus légers à résistance mécanique équivalente), sur le rendement des moteurs qui va en s’améliorant, sur des propriétés aérodynamiques renforcées, etc. Ainsi, une performance énergétique améliorée de 10% se traduirait par une économie de GES non négligeable de 44 kteqCO2.

Le report modal des courts courriers vers le rail peut également être envisagé, de manière variable selon la qualité des dessertes concernées. C’est ainsi qu’un report sur le ferroviaire de 10% des déplacements aériens courts courriers permettrait un gain de 39 kteqCO2. Le scénario modélisé prévoit une croissance significative des déplacements aériens. Si pour les courts courriers notamment cette augmentation est moindre qu’envisagé, cela aura également un effet favorable sur les émissions de gaz à effet de serre.

Enfin, la piste d’inclure des agrocarburants des générations les plus récentes dans le mix énergétique de l’aviation peut également être étudiée. Le sujet reste aujourd’hui délicat, certaines caractéristiques des carburants aériens (point de congélation nécessairement très bas par exemple) présentant des difficultés qu’il faut lever par des actions de recherche adaptées. Le potentiel serait néanmoins conséquent : un taux de 20% d’agrocarburants réduirait de 115 kteqCO2 les émissions de gaz à effet de serre.

Mobilité des personnes

Le scénario modélisé prévoit une part d’agrocarburants pour les véhicules terrestre estimée à 20%. A titre d’illustration, passer ce taux à 25% permettrait un gain unitaire d’environ 143 kteqCO2. Mais d’autres leviers d’actions ne manqueront pas également d’être mis en œuvre, comme le renforcement de l’efficacité énergétique des moteurs, l’allègement des véhicules liés à l’évolution des matériaux utilisés, composites notamment. C’est à cette échéance de 2050 que les effets liés à l’effort actuel de recherche et développement en la matière seront visibles.

Une autre tendance lourde, déjà amorcée mais qui sera sans doute amplifiée, concerne le développement d’une logique services de transports (mutualisation, etc.) individuels ou partagés. Le développement des usages du numérique dans tous les champs de la vie quotidienne pourra également certainement diminuer la nécessité de certains déplacements subis (e-learning, télétravail, etc.). La plupart de ces gains seront mécaniquement consécutifs à la mise en œuvre des orientations définies dans la partie du SRCAE qui leur est consacrée, c'est-à-dire dans le document d’objectifs, orientations et sous-orientations « Urbanisme et transports ». On peut en citer à titre d’illustrations quelques intitulés, et se référer à cette partie du SRCAE pour plus de précisions :

• développer l’intermodalité, • développer les modes doux, l’écomobilité, et les usages nouveaux et responsables

de la voiture particulière, • améliorer l’efficacité du transport par la performance des véhicules, • renforcer la part des transports en commun, • etc.

Les marges de progrès en la matière sont là encore assez significatives. C’est ainsi qu’on peut estimer qu’en 2050, sur la base du scénario modélisé, une diminution de 10% des km parcourus en voiture particulière (report modal, baisse du besoin de mobilité lié au développement du numérique, etc.) représente environ 100 kteqCO2.

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Autre levier, l’accroissement de 50% du taux de remplissage des véhicules permettrait une économie d’environ 337 kteqCO2, montrant l’impact potentiel des politiques conduites en la matière, notamment favorisée par la mise en relation des usagers via des applications sur smartphones : les services en la matière sont émergents, et promis à un bel avenir compte tenu du potentiel de leur développement.

Pour ce qui concerne plus particulièrement la performance des véhicules, et si l’on considère uniquement leur utilisation, le passage du diesel au biogaz et du diesel à l’électrique permettent des gains similaires en termes d’émissions de gaz à effet de serre : 1 million de km parcourus en véhicule électrique (ou biogaz) en substitution d’un véhicule diesel permettent un gain de 80 kteqCO2 (ou 90 kteqCO2 pour le biogaz). Il est aujourd’hui acquis que la part du diesel dans le parc des véhicules particuliers a dépassé un pic et devrait désormais décroître durablement. Cette tendance lourde, si elle est amplifiée par la performance des moteurs alternatifs, contribuera donc significativement à l’atteinte du facteur 4 en 2050.

Transport de marchandises

Plusieurs orientations et sous orientations (UT3, UT4 et leurs sous orientations correspondantes) du document d’orientations du SRCAE traitent de la question du transport de marchandises. Il s’agit en effet d’agir sur différents leviers, en prenant en compte globalement et en les optimisant les flux locaux de marchandises, en améliorant l’efficacité de ces systèmes de transports, en développant et en facilitant l’intermodalité, en travaillant sur la performance des véhicules, etc.

Les gains en émissions de gaz à effet de serre, au-delà de ce que prévoit le scénario modélisé, sont là encore assez significatifs. C’est ainsi que si des mesures, comme l’amélioration du taux de remplissage des véhicules, de leurs performances, du report modal des marchandises transportées, se traduisent par une réduction de 10% des km parcourus en véhicules utilitaires légers, alors le gain serait de 26 kteqCO2. En matière de transport par poids lourds, une même réduction de 10% des km parcourus aurait un impact potentiel favorable de 76 kteqCO2. Enfin, pour donner une échelle de grandeur, 1 million de tonnes.km transportées par voie d’eau en substitution à la route représentent une économie de 20 kteqCO2.

Les leviers du secteur de l'industrie

La part de l’industrie dans le scénario modélisé présente un résultat en matière de réduction d’émissions de gaz à effet de serre à peu près identique à la performance globale de ce scénario. Les orientations en matière d’industrie (cf. Document d’orientations) permettent néanmoins de poursuivre la réflexion sur la contribution de ce secteur à l’atteinte du facteur 4. Ces orientations portent schématiquement d’une part sur l’amélioration des performances énergétiques des sites et procédés et ainsi la réduction de la dépense énergétique, mais aussi sur l’organisation du tissu industriel en mettant en œuvre les principes d’écologie industrielle, ainsi que sur des logiques de filières privilégiant l’écoconception.

L’accroissement de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique industriel présente encore un potentiel d’amélioration. En effet et à titre indicatif, une hausse de 10% en faveur des énergies renouvelables dans le mix énergétique industriel se traduirait par une amélioration très sensible des performances carbone du secteur représentant environ 460 kteqCO2. La faisabilité est délicate, mais le long terme de l’échéance 2050 permet d’envisager des pistes à caractère exploratoire dans ce domaine.

La mise en œuvre des orientations prévues, si elle se fait de manière favorable, peut également permettre une amélioration très sensible de l’intensité énergétique du secteur

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industriel. Les gains supplémentaires sont potentiellement considérables, puisque qu’une baisse supplémentaire de 10% de l’intensité énergétique du secteur permettrait de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 1 153 kteqCO2. Pour atteindre un tel niveau à échéance 2050, outre une action volontariste sur les gisements liés à une consommation énergétique non raisonnée, la mise en œuvre à plus grande échelle d’une économie circulaire dès les prochaines années aura un impact déterminant sur les consommations énergétiques du secteur à long terme, notamment en chaleur.

Une autre piste à développer, très prometteuse mais encore très émergente, est l’utilisation par ce secteur du CO2 qu’il émet lui-même. Il s’agit donc par exemple de favoriser des procédés qui synthétisent des produits intermédiaires et des produits finis en consommant du CO2 au lieu d’en émettre, ces transformations pouvant se faire par voie chimique ou biologique. Pour illustrer ces gains, l’utilisation de 10% du CO2 émis par ce secteur serait de nature à permettre d’améliorer les émissions de gaz à effet de serre d’environ 400 kteqCO2.

Ces types d’approches doivent pouvoir être mutualisés dans le cadre de démarches territorialisées. C’est ainsi que l’impact organisationnel et de circulation des flux d’énergie à l’échelle d’un site, d’une plate forme ou d’un territoire plus vaste est également important bien que difficilement quantifiable. L’ensemble de ces pistes doit continuer d’être discuté avec les acteurs du monde industriel, dans un exercice prospectif indicatif qui permettra aussi d’identifier les axes de recherche et de développement à explorer pour préparer l’avenir.

Les leviers du secteur de l'agriculture et l’alimentation

En 2050 dans le scénario modélisé, les exploitations agricoles sont quasi indépendantes énergétiquement avec la moitié des consommations énergétiques issues d’énergies renouvelables. Les usages économes en énergie se généralisent.

Pour aller plus loin, l’autoconsommation et la récupération de chaleur ainsi que la production de biogaz sur les exploitations pourraient être généralisées. De même, la fabrication et l’utilisation des huiles végétales pures in situ constituent des marges d’amélioration. Ces mesures présentent certainement à terme un intérêt économique pour les exploitants, mais présentent un impact probablement assez limité en termes d’émissions de gaz à effet de serre. Les pratiques agricoles pourraient encore évoluer dans un sens favorable d’un point de vue des émissions de gaz à effet de serre, mais cela doit être apprécié plus finement, et la réflexion doit également intégrer la manifestation des effets du changement climatique, qui pourrait dans le cas de certaines cultures être favorable. A titre d’exemple, par rapport au scénario modélisé, une réduction de 10% d’apports en engrais azoté se traduirait par des émissions de gaz à effet de serre évitées de l’ordre de 80 kteqCO2. Les réflexions complémentaires et prospectives à conduire s’inscrivent dans la poursuite des deux principales orientations identifiées dans le document d’orientations (voir cette partie du SRCAE) :

• AG1 : promouvoir une agriculture proche des territoires • AG2 : promouvoir une agriculture et une sylviculture durables

Enfin, de manière indirecte, on peut raisonnablement anticiper que l’évolution des comportements et des pratiques alimentaires (c'est-à-dire la demande) aura un impact sur les modalités de production (l’offre) du secteur agro alimentaire. Cette relation sera notamment renforcée par les développements actuels et à venir des circuits courts ou de proximité, visant justement à rapprocher l’offre et la demande, et renforcer cette filière en Rhône-Alpes. Un recentrage des pratiques alimentaires sur des produits de saison

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contribuera également à avoir un effet favorable, tant sur la production agricole rhônalpine que sur les émissions de gaz à effet de serre de ce secteur.

4.2.3 Les ruptures technologiques et sociétales

Le scénario modélisé prend en compte des hypothèses ambitieuses dans l'état actuel des technologies connues et des fondements culturels actuels de notre société.

Il est aujourd’hui délicat d’anticiper des évolutions structurelles sur les modes de production et de consommation à 2050, échéance de long terme.

Ainsi, il est possible que, des ruptures technologiques d’une part, sociétales d’autre part, viennent conforter l’atteinte du facteur 4 à 2050. L’identification de ces ruptures relève d’une démarche de prospective qualitative, et elles ne font pas l’objet de quantification dans ce document, ces ruptures étant par nature non modélisables. La plupart des technologies qui seront courantes en 2050 sont aujourd’hui au mieux émergentes, et leur développement sera favorisé par un effort actuel de la recherche mettant l’accent sur l’intégration des enjeux climatiques. L’appropriation et la généralisation de ces nécessaires évolutions passe pour sa part par un accompagnement des acteurs socio économiques, y compris individuels, à l’adoption de pratiques écoresponsables.

Documents

Objectifs SRCAE avril 2014€¦ · de ce fait inadapté à prendre en compte des ruptures de long terme qui ne seraient pas pleinement caractérisable aujourd’hui. Il faut également