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1 Scénarios ANCRE Avril 2013 SCENARIOS ENERGETIQUES DE L’ANCRE Nathalie Alazard-Toux, Patrick Criqui, Jean-Guy Devezeaux de Lavergne Alain Le Duigou, Alban Liegeard, Philippe Ménanteau, Henri Safa, Olivier Teissier Avril 2013

Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

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Page 1: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

1 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

SCENARIOS ENERGETIQUES

DE LrsquoANCRE

Nathalie Alazard-Toux Patrick Criqui Jean-Guy Devezeaux de Lavergne

Alain Le Duigou Alban Liegeard Philippe Meacutenanteau Henri Safa Olivier Teissier

Avril 2013

2 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Les sceacutenarios preacutesenteacutes dans ce jeu de planches sont issus des

travaux meneacutes par lrsquoANCRE de novembre 2012 agrave Mars 2013

bull Ces sceacutenarios ne preacutetendent aucunement preacutedire lrsquoavenir de nature

exploratoire ils preacutesentent un fort caractegravere volontariste et supposent

des eacutevolutions technologiques drsquoampleur et parfois des ruptures

importantes loin drsquoecirctre acquises

bull La quantification des sceacutenarios selon une grille complegravete de critegraveres

telles que lrsquoANCRE lrsquoa publieacutee en octobre 2012 est en cours mais nrsquoest

pas acheveacutee agrave ce stade notamment en ce qui concerne la majoriteacute des

indicateurs eacuteconomiques et environnementaux

bull LrsquoANCRE continuera ses travaux dans les mois agrave venir et souhaite

beacuteneacuteficier des remarques et propositions des parties prenantes du

deacutebat en cours sur la transition eacutenergeacutetique

Note au lecteur

3 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

bull LrsquoANCRE est lrsquoAlliance Nationale de Coordination de la

Recherche pour lrsquoEnergie

bull Elle regroupe lrsquoensemble des organismes publics de recherche

du domaine et travaille en concertation avec les pocircles de

compeacutetitiviteacute

bull Elle a souhaiteacute prendre part au deacutebat sur la transition

eacutenergeacutetique et a proposeacute agrave la Ministre en charge de lrsquoeacutenergie

de construire des sceacutenarios eacutenergeacutetiques agrave lrsquohorizon 2050

La ministre a manifesteacute son vif inteacuterecirct pour ce travail de

lrsquoANCRE

bull LrsquoANCRE a deacutefini les 3 sceacutenarios suivants

bull laquo Sobrieacuteteacute renforceacutee raquo (ou SOB)

bull laquo Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute raquo (ou ELE)

bull laquo Vecteurs diversifieacutes raquo (ou DIV)

4 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Fixer comme objectif premier la reacuteduction des eacutemissions de GES

et lrsquoatteinte du facteur 4 agrave un coucirct acceptable (ici diminution par 4

en 2050 des eacutemissions de CO2 issues de la production et la

transformation drsquoeacutenergie par rapport agrave lrsquoanneacutee 1990)

bull Mettre en œuvre des actions volontaristes axeacutees sur la demande

en prioriteacute (dont la sobrieacuteteacute agrave un niveau ambitieux) et sur lrsquooffre en

promouvant lrsquoefficaciteacute et les substitutions vers les eacutenergies agrave bas

carbone

bull Deacutevelopper fortement les EnR dans lrsquoeacutelectriciteacute avec lrsquohypothegravese

laquo nucleacuteaire 50 raquo en 2025

bull Etablir les possibiliteacutes technologiques (impact sur lrsquoefficaciteacute sur

les eacutevolution des usages sur les dynamiques de substitution des

eacutenergies entre elleshellip)

bull Evaluer si lrsquoobjectif est atteint reacutevision des hypothegraveses et

introduction de laquo technologies de ruptureraquo

Deacutemarche

5 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Grandes hypothegraveses

et grandes questions

Les hypothegraveses sont baseacutees sur le sceacutenario volontariste DGEC

Enerdata laquo AMS-O raquo bull Post Grenelle avec mesures suppleacutementaires et objectif 2050 de facteur 4

bull La croissance eacuteconomique 17 par an en moyenne sur la peacuteriode

bull La population franccedilaise srsquoaccroit fortement 75 Mhab en 2050

bull Les prix de lrsquoeacutenergie srsquoorientent agrave la hausse et le carbone est taxeacute (directement

ou via les ETS) Prix 2020 2030 2040 2050

Prix peacutetrole (euro2010baril) 100 115 135 165

CO2 SOB (euro2010t) 30 56 100 200

CO2 ELE et DIV (euro2010t) 25 39 75 150

Parmi les grandes questions

bull Les technologies actuellement disponibles suffisent-elles

bull Faut-il une reacutevolution technologique pour atteindre lrsquoobjectif facteur 4

Prix plus eacuteleveacute du CO2 pour des chargements plus radicaux dans les comportements

6 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios en bref

bull Sceacutenario Sobrieacuteteacute renforceacutee la reacuteduction des eacutemissions deacutecoulant

de la consommation deacutenergie fera ici essentiellement appel au

triptyque sobrieacuteteacute renforceacutee efficaciteacute eacutenergeacutetique et

deacuteveloppement de la part des renouvelables ainsi que de maniegravere

reacutesiduelle au gaz pour la production deacutelectriciteacute

bull Sceacutenario Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute la deacutecarbonisation de

la consommation deacutenergie primaire est baseacutee sur de la sobrieacuteteacute et de

lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique et un rocircle central de lrsquoeacutelectriciteacute dorigine

renouvelable (intermittente ou dispatchable) et nucleacuteaire

bull Sceacutenario Vecteurs diversifieacutes la deacutecarbonisation sappuie sur

lefficaciteacute eacutenergeacutetique et un renforcement limiteacute des usages

eacutelectriques mais laccent est largement mis sur de nouveaux

vecteurs comme les bio-eacutenergies notamment dans des systegravemes

eacutenergeacutetiques locaux

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 2: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

2 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Les sceacutenarios preacutesenteacutes dans ce jeu de planches sont issus des

travaux meneacutes par lrsquoANCRE de novembre 2012 agrave Mars 2013

bull Ces sceacutenarios ne preacutetendent aucunement preacutedire lrsquoavenir de nature

exploratoire ils preacutesentent un fort caractegravere volontariste et supposent

des eacutevolutions technologiques drsquoampleur et parfois des ruptures

importantes loin drsquoecirctre acquises

bull La quantification des sceacutenarios selon une grille complegravete de critegraveres

telles que lrsquoANCRE lrsquoa publieacutee en octobre 2012 est en cours mais nrsquoest

pas acheveacutee agrave ce stade notamment en ce qui concerne la majoriteacute des

indicateurs eacuteconomiques et environnementaux

bull LrsquoANCRE continuera ses travaux dans les mois agrave venir et souhaite

beacuteneacuteficier des remarques et propositions des parties prenantes du

deacutebat en cours sur la transition eacutenergeacutetique

Note au lecteur

3 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

bull LrsquoANCRE est lrsquoAlliance Nationale de Coordination de la

Recherche pour lrsquoEnergie

bull Elle regroupe lrsquoensemble des organismes publics de recherche

du domaine et travaille en concertation avec les pocircles de

compeacutetitiviteacute

bull Elle a souhaiteacute prendre part au deacutebat sur la transition

eacutenergeacutetique et a proposeacute agrave la Ministre en charge de lrsquoeacutenergie

de construire des sceacutenarios eacutenergeacutetiques agrave lrsquohorizon 2050

La ministre a manifesteacute son vif inteacuterecirct pour ce travail de

lrsquoANCRE

bull LrsquoANCRE a deacutefini les 3 sceacutenarios suivants

bull laquo Sobrieacuteteacute renforceacutee raquo (ou SOB)

bull laquo Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute raquo (ou ELE)

bull laquo Vecteurs diversifieacutes raquo (ou DIV)

4 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Fixer comme objectif premier la reacuteduction des eacutemissions de GES

et lrsquoatteinte du facteur 4 agrave un coucirct acceptable (ici diminution par 4

en 2050 des eacutemissions de CO2 issues de la production et la

transformation drsquoeacutenergie par rapport agrave lrsquoanneacutee 1990)

bull Mettre en œuvre des actions volontaristes axeacutees sur la demande

en prioriteacute (dont la sobrieacuteteacute agrave un niveau ambitieux) et sur lrsquooffre en

promouvant lrsquoefficaciteacute et les substitutions vers les eacutenergies agrave bas

carbone

bull Deacutevelopper fortement les EnR dans lrsquoeacutelectriciteacute avec lrsquohypothegravese

laquo nucleacuteaire 50 raquo en 2025

bull Etablir les possibiliteacutes technologiques (impact sur lrsquoefficaciteacute sur

les eacutevolution des usages sur les dynamiques de substitution des

eacutenergies entre elleshellip)

bull Evaluer si lrsquoobjectif est atteint reacutevision des hypothegraveses et

introduction de laquo technologies de ruptureraquo

Deacutemarche

5 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Grandes hypothegraveses

et grandes questions

Les hypothegraveses sont baseacutees sur le sceacutenario volontariste DGEC

Enerdata laquo AMS-O raquo bull Post Grenelle avec mesures suppleacutementaires et objectif 2050 de facteur 4

bull La croissance eacuteconomique 17 par an en moyenne sur la peacuteriode

bull La population franccedilaise srsquoaccroit fortement 75 Mhab en 2050

bull Les prix de lrsquoeacutenergie srsquoorientent agrave la hausse et le carbone est taxeacute (directement

ou via les ETS) Prix 2020 2030 2040 2050

Prix peacutetrole (euro2010baril) 100 115 135 165

CO2 SOB (euro2010t) 30 56 100 200

CO2 ELE et DIV (euro2010t) 25 39 75 150

Parmi les grandes questions

bull Les technologies actuellement disponibles suffisent-elles

bull Faut-il une reacutevolution technologique pour atteindre lrsquoobjectif facteur 4

Prix plus eacuteleveacute du CO2 pour des chargements plus radicaux dans les comportements

6 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios en bref

bull Sceacutenario Sobrieacuteteacute renforceacutee la reacuteduction des eacutemissions deacutecoulant

de la consommation deacutenergie fera ici essentiellement appel au

triptyque sobrieacuteteacute renforceacutee efficaciteacute eacutenergeacutetique et

deacuteveloppement de la part des renouvelables ainsi que de maniegravere

reacutesiduelle au gaz pour la production deacutelectriciteacute

bull Sceacutenario Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute la deacutecarbonisation de

la consommation deacutenergie primaire est baseacutee sur de la sobrieacuteteacute et de

lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique et un rocircle central de lrsquoeacutelectriciteacute dorigine

renouvelable (intermittente ou dispatchable) et nucleacuteaire

bull Sceacutenario Vecteurs diversifieacutes la deacutecarbonisation sappuie sur

lefficaciteacute eacutenergeacutetique et un renforcement limiteacute des usages

eacutelectriques mais laccent est largement mis sur de nouveaux

vecteurs comme les bio-eacutenergies notamment dans des systegravemes

eacutenergeacutetiques locaux

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 3: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

3 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

bull LrsquoANCRE est lrsquoAlliance Nationale de Coordination de la

Recherche pour lrsquoEnergie

bull Elle regroupe lrsquoensemble des organismes publics de recherche

du domaine et travaille en concertation avec les pocircles de

compeacutetitiviteacute

bull Elle a souhaiteacute prendre part au deacutebat sur la transition

eacutenergeacutetique et a proposeacute agrave la Ministre en charge de lrsquoeacutenergie

de construire des sceacutenarios eacutenergeacutetiques agrave lrsquohorizon 2050

La ministre a manifesteacute son vif inteacuterecirct pour ce travail de

lrsquoANCRE

bull LrsquoANCRE a deacutefini les 3 sceacutenarios suivants

bull laquo Sobrieacuteteacute renforceacutee raquo (ou SOB)

bull laquo Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute raquo (ou ELE)

bull laquo Vecteurs diversifieacutes raquo (ou DIV)

4 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Fixer comme objectif premier la reacuteduction des eacutemissions de GES

et lrsquoatteinte du facteur 4 agrave un coucirct acceptable (ici diminution par 4

en 2050 des eacutemissions de CO2 issues de la production et la

transformation drsquoeacutenergie par rapport agrave lrsquoanneacutee 1990)

bull Mettre en œuvre des actions volontaristes axeacutees sur la demande

en prioriteacute (dont la sobrieacuteteacute agrave un niveau ambitieux) et sur lrsquooffre en

promouvant lrsquoefficaciteacute et les substitutions vers les eacutenergies agrave bas

carbone

bull Deacutevelopper fortement les EnR dans lrsquoeacutelectriciteacute avec lrsquohypothegravese

laquo nucleacuteaire 50 raquo en 2025

bull Etablir les possibiliteacutes technologiques (impact sur lrsquoefficaciteacute sur

les eacutevolution des usages sur les dynamiques de substitution des

eacutenergies entre elleshellip)

bull Evaluer si lrsquoobjectif est atteint reacutevision des hypothegraveses et

introduction de laquo technologies de ruptureraquo

Deacutemarche

5 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Grandes hypothegraveses

et grandes questions

Les hypothegraveses sont baseacutees sur le sceacutenario volontariste DGEC

Enerdata laquo AMS-O raquo bull Post Grenelle avec mesures suppleacutementaires et objectif 2050 de facteur 4

bull La croissance eacuteconomique 17 par an en moyenne sur la peacuteriode

bull La population franccedilaise srsquoaccroit fortement 75 Mhab en 2050

bull Les prix de lrsquoeacutenergie srsquoorientent agrave la hausse et le carbone est taxeacute (directement

ou via les ETS) Prix 2020 2030 2040 2050

Prix peacutetrole (euro2010baril) 100 115 135 165

CO2 SOB (euro2010t) 30 56 100 200

CO2 ELE et DIV (euro2010t) 25 39 75 150

Parmi les grandes questions

bull Les technologies actuellement disponibles suffisent-elles

bull Faut-il une reacutevolution technologique pour atteindre lrsquoobjectif facteur 4

Prix plus eacuteleveacute du CO2 pour des chargements plus radicaux dans les comportements

6 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios en bref

bull Sceacutenario Sobrieacuteteacute renforceacutee la reacuteduction des eacutemissions deacutecoulant

de la consommation deacutenergie fera ici essentiellement appel au

triptyque sobrieacuteteacute renforceacutee efficaciteacute eacutenergeacutetique et

deacuteveloppement de la part des renouvelables ainsi que de maniegravere

reacutesiduelle au gaz pour la production deacutelectriciteacute

bull Sceacutenario Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute la deacutecarbonisation de

la consommation deacutenergie primaire est baseacutee sur de la sobrieacuteteacute et de

lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique et un rocircle central de lrsquoeacutelectriciteacute dorigine

renouvelable (intermittente ou dispatchable) et nucleacuteaire

bull Sceacutenario Vecteurs diversifieacutes la deacutecarbonisation sappuie sur

lefficaciteacute eacutenergeacutetique et un renforcement limiteacute des usages

eacutelectriques mais laccent est largement mis sur de nouveaux

vecteurs comme les bio-eacutenergies notamment dans des systegravemes

eacutenergeacutetiques locaux

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 4: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

4 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Fixer comme objectif premier la reacuteduction des eacutemissions de GES

et lrsquoatteinte du facteur 4 agrave un coucirct acceptable (ici diminution par 4

en 2050 des eacutemissions de CO2 issues de la production et la

transformation drsquoeacutenergie par rapport agrave lrsquoanneacutee 1990)

bull Mettre en œuvre des actions volontaristes axeacutees sur la demande

en prioriteacute (dont la sobrieacuteteacute agrave un niveau ambitieux) et sur lrsquooffre en

promouvant lrsquoefficaciteacute et les substitutions vers les eacutenergies agrave bas

carbone

bull Deacutevelopper fortement les EnR dans lrsquoeacutelectriciteacute avec lrsquohypothegravese

laquo nucleacuteaire 50 raquo en 2025

bull Etablir les possibiliteacutes technologiques (impact sur lrsquoefficaciteacute sur

les eacutevolution des usages sur les dynamiques de substitution des

eacutenergies entre elleshellip)

bull Evaluer si lrsquoobjectif est atteint reacutevision des hypothegraveses et

introduction de laquo technologies de ruptureraquo

Deacutemarche

5 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Grandes hypothegraveses

et grandes questions

Les hypothegraveses sont baseacutees sur le sceacutenario volontariste DGEC

Enerdata laquo AMS-O raquo bull Post Grenelle avec mesures suppleacutementaires et objectif 2050 de facteur 4

bull La croissance eacuteconomique 17 par an en moyenne sur la peacuteriode

bull La population franccedilaise srsquoaccroit fortement 75 Mhab en 2050

bull Les prix de lrsquoeacutenergie srsquoorientent agrave la hausse et le carbone est taxeacute (directement

ou via les ETS) Prix 2020 2030 2040 2050

Prix peacutetrole (euro2010baril) 100 115 135 165

CO2 SOB (euro2010t) 30 56 100 200

CO2 ELE et DIV (euro2010t) 25 39 75 150

Parmi les grandes questions

bull Les technologies actuellement disponibles suffisent-elles

bull Faut-il une reacutevolution technologique pour atteindre lrsquoobjectif facteur 4

Prix plus eacuteleveacute du CO2 pour des chargements plus radicaux dans les comportements

6 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios en bref

bull Sceacutenario Sobrieacuteteacute renforceacutee la reacuteduction des eacutemissions deacutecoulant

de la consommation deacutenergie fera ici essentiellement appel au

triptyque sobrieacuteteacute renforceacutee efficaciteacute eacutenergeacutetique et

deacuteveloppement de la part des renouvelables ainsi que de maniegravere

reacutesiduelle au gaz pour la production deacutelectriciteacute

bull Sceacutenario Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute la deacutecarbonisation de

la consommation deacutenergie primaire est baseacutee sur de la sobrieacuteteacute et de

lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique et un rocircle central de lrsquoeacutelectriciteacute dorigine

renouvelable (intermittente ou dispatchable) et nucleacuteaire

bull Sceacutenario Vecteurs diversifieacutes la deacutecarbonisation sappuie sur

lefficaciteacute eacutenergeacutetique et un renforcement limiteacute des usages

eacutelectriques mais laccent est largement mis sur de nouveaux

vecteurs comme les bio-eacutenergies notamment dans des systegravemes

eacutenergeacutetiques locaux

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 5: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

5 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Grandes hypothegraveses

et grandes questions

Les hypothegraveses sont baseacutees sur le sceacutenario volontariste DGEC

Enerdata laquo AMS-O raquo bull Post Grenelle avec mesures suppleacutementaires et objectif 2050 de facteur 4

bull La croissance eacuteconomique 17 par an en moyenne sur la peacuteriode

bull La population franccedilaise srsquoaccroit fortement 75 Mhab en 2050

bull Les prix de lrsquoeacutenergie srsquoorientent agrave la hausse et le carbone est taxeacute (directement

ou via les ETS) Prix 2020 2030 2040 2050

Prix peacutetrole (euro2010baril) 100 115 135 165

CO2 SOB (euro2010t) 30 56 100 200

CO2 ELE et DIV (euro2010t) 25 39 75 150

Parmi les grandes questions

bull Les technologies actuellement disponibles suffisent-elles

bull Faut-il une reacutevolution technologique pour atteindre lrsquoobjectif facteur 4

Prix plus eacuteleveacute du CO2 pour des chargements plus radicaux dans les comportements

6 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios en bref

bull Sceacutenario Sobrieacuteteacute renforceacutee la reacuteduction des eacutemissions deacutecoulant

de la consommation deacutenergie fera ici essentiellement appel au

triptyque sobrieacuteteacute renforceacutee efficaciteacute eacutenergeacutetique et

deacuteveloppement de la part des renouvelables ainsi que de maniegravere

reacutesiduelle au gaz pour la production deacutelectriciteacute

bull Sceacutenario Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute la deacutecarbonisation de

la consommation deacutenergie primaire est baseacutee sur de la sobrieacuteteacute et de

lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique et un rocircle central de lrsquoeacutelectriciteacute dorigine

renouvelable (intermittente ou dispatchable) et nucleacuteaire

bull Sceacutenario Vecteurs diversifieacutes la deacutecarbonisation sappuie sur

lefficaciteacute eacutenergeacutetique et un renforcement limiteacute des usages

eacutelectriques mais laccent est largement mis sur de nouveaux

vecteurs comme les bio-eacutenergies notamment dans des systegravemes

eacutenergeacutetiques locaux

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 6: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

6 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios en bref

bull Sceacutenario Sobrieacuteteacute renforceacutee la reacuteduction des eacutemissions deacutecoulant

de la consommation deacutenergie fera ici essentiellement appel au

triptyque sobrieacuteteacute renforceacutee efficaciteacute eacutenergeacutetique et

deacuteveloppement de la part des renouvelables ainsi que de maniegravere

reacutesiduelle au gaz pour la production deacutelectriciteacute

bull Sceacutenario Deacutecarbonisation par lrsquoeacutelectriciteacute la deacutecarbonisation de

la consommation deacutenergie primaire est baseacutee sur de la sobrieacuteteacute et de

lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique et un rocircle central de lrsquoeacutelectriciteacute dorigine

renouvelable (intermittente ou dispatchable) et nucleacuteaire

bull Sceacutenario Vecteurs diversifieacutes la deacutecarbonisation sappuie sur

lefficaciteacute eacutenergeacutetique et un renforcement limiteacute des usages

eacutelectriques mais laccent est largement mis sur de nouveaux

vecteurs comme les bio-eacutenergies notamment dans des systegravemes

eacutenergeacutetiques locaux

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 7: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

7 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

Facteur 4

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 8: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

8 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE par

rapport aux sceacutenarios

du DNTE

Consommation drsquoeacutenergie finale

2

2

3 3

3

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 9: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

9 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

primaire

SOB ELE et DIV

bull Deacutecroissance de lrsquoeacutenergie primaire

en rupture nette avec la tendance

historique

bull Reacuteduction des eacutenergies fossiles au

profit des eacutenergies renouvelables

Consommation deacutenergie primaire

189

220

180

247228

235215

254266

00

500

1000

1500

2000

2500

3000

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

Mte

p

Nucleacuteaire Charbon Peacutetrole Gaz Renouvelables

2030 2010 2050

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 10: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

10 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Entre 2010 et 2050

bull la deacutependance eacutenergeacutetique

srsquoameacuteliore et passe de 50 agrave

20-30 selon les sceacutenarios

bull La prise en compte drsquoune production

nationale (Guyane et hydrocarbures

de roches megraveres) entraine une

reacuteduction suppleacutementaire de la

deacutependance de 5 agrave 10

Deacutependance eacutenergeacutetique

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 11: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

11 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Diminution de lrsquoeacutenergie

primaire par habitant

La tendance historique

une augmentation continue

depuis plus de 50 ans

Le futur

Une baisse de grande ampleur

sera-t-elle possible

2

Tephab

45 Tephab

25 Tephab

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 12: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

12 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation

drsquoeacutenergie finale

Malgreacute lrsquoinversion de tendance

en terme de consommation

drsquoeacutenergie finale

Il est difficile drsquoameacuteliorer

lintensiteacute eacutenergeacutetique

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 13: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

13 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consommation drsquoeacutenergie

finale par secteur

Industrie niveau ~constant

Les gains de performance compensent la

hausse de la demande lieacutee agrave lrsquoaugmentation

drsquoactiviteacute

Reacutesid et Tertiaire baisse (25 agrave 50)

Les programmes de reacutenovation permettent

drsquoaccroitre lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique du secteur

Transport baisse (30 agrave 45)

Efficaciteacute eacutenergeacutetique et sobrieacuteteacute permettent

drsquoatteindre ce reacutesultat avec un rocircle significatif de

la peacuteneacutetration de lrsquoeacutelectriciteacute (selon sceacutenarios)

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 14: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

14 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Transport

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 15: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

15 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

bull Modifications des comportements et des systegravemes pour

reacuteduire ou transfeacuterer la demande (tarification mode de

possession)

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue et peacuteneacutetration

tendancielle des technologies

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Ameacutelioration de lefficaciteacute eacutenergeacutetique accrue

bull Diffusion acceacuteleacutereacutee des motorisations eacutelectriques (EV

PHEV) et hydrogegravene

Vecteurs

diversifieacutes

bull Ameacutelioration accrue et acceacuteleacutereacutee de lefficaciteacute eacutenergeacutetique

des technologies

bull Deacuteveloppement de carburants agrave plus faible contenu carbone

(GNV LNG bio-carburant)

Transport

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 16: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

16 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Deacuteveloppement de veacutehicules serviciels

adapteacutes aux parcours et agrave lrsquoautopartage

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Forte peacuteneacutetration des solutions eacutelectriques

ndash2030 veacutehicules eacutelectrifieacutes repreacutesentent 65 des

ventes (1er veacutehicule = PHEV 2egraveme veacutehicule = EV)

ndashA partir de 2030 les livraisons intra-urbaine sont

eacutelectriques (via politique publique)

Deacuteveloppement de lrsquoHydrogegravene

ndash Couloir H2 pour les camions degraves 2030

ndash Deacuteveloppement Bus H2 VP agrave partir de 2040

Vecteurs

diversifieacutes

Ameacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

acceacuteleacutereacutee

-veacutehicules 2l100km se geacuteneacuteralisent degraves 2030

Peacuteneacutetration du gaz

-2030 Couloir GNL pour les camions et flotte captive

-2050 50 des Bus GNV 25 des VP

Deacuteveloppement massif des bio-carburants

(maintien 1G et deacuteveloppement 2G)

-2030 Production x 25 (6Mtep)

-2050 Production x 6 (13Mtep)

Transport

Hypothegraveses

technologiques

Deacuteveloppements technologiques transport Ruptures drsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

VP 2L100km 2025 veacutehicules disponibles

2040 geacuteneacuteralisation

Poids Lourds Bus 2030 -30 consommation (malgreacute

norme de deacutepollution)

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 17: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

17 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Conservation des tendances

ndash Passagers +06 an jusqursquoagrave 2050 (+25 2010)

ndash Marchandises +19 an jusqursquoagrave 2050 (+110 2010)

bull Conservation des reacutepartitions actuelles entre modes

Transport

Hypothegraveses de mobiliteacute et

transport de marchandises

+45

bull Mobiliteacute totale constante mais - 20 mobiliteacute par personne

bull Deacuteveloppement des modes alternatifs agrave la voiture

bull Augmentation modeacutereacutee du trafic de marchandises et

deacuteveloppement du ferroutage (15 du trafic soit 75Gtkm en 2050)

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

+25

+110

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes 2050

PARC VP

diviseacute par 2

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 18: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

18 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB Peacuteneacutetration modeacutereacutee des technologies alternatives

ndash 25 de veacutehicules eacutelectrifieacutes (VE et PHEV) dans le

parc en 2050

bull ELE Fort deacuteveloppement des solutions eacutelectrique et

hydrogegravene

ndash 45 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash 10 de mobiliteacute H2 (FCEV) en 2050

bull DIV Diversification des solutions techniques et des

carburants gains en efficaciteacute eacutenergeacutetique acceacuteleacutereacutes

ndash 25 de mobiliteacute eacutelectrique (EV PHEV) en 2050

ndash fort deacuteveloppement du GNV

ndash 40eacutenergie de carburants liquides et gazeux ex

biomasse

Transport

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Malgreacute lrsquoacceacuteleacuteration de la mise sur le marcheacute des technologies

2030 Les carburants fossiles restent encore essentiels (part

du mix gt65)

2050 Ils sont progressivement remplaceacutes par les

biocarburants lrsquoeacutelectriciteacute le gaz ou lrsquoH2

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 19: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

19 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Incitations eacuteconomiques agrave la

sobrieacuteteacute

Structuration drsquoune offre de service

de mobiliteacute multi-mode (pour les

passagers et marchandises)

Modifications de lrsquoameacutenagement

urbain (voies de bus piste cyclable)

et des infrastructures routiegraveres

Deacuteveloppement de veacutehicules

adapteacutes agrave lrsquousage (adaptation

poids motorisation et

autonomie)

Reacuteduction de la consommation

des veacutehicules

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements massifs

dans les infrastructures de

recharge des veacutehicules

eacutelectrifieacutes et dans lrsquoH2

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies

(Electrique H2)

Deacuteveloppements de reacuteseaux

eacutelectriques

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere hydrogegravene

carburant production transport

distribution (corridor et flotte captive

dans un premier temps)

Baisse des coucircts des PHEV

EV et FCEV

Ameacuteliorations des performances

des batteries (capaciteacutes temps

de recharge)

Reacuteduction de la

consommation des veacutehicules

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements dans la

production de biocarburants

et la distribution de

carburants gazeux

Aide agrave la diffusion des

nouvelles technologies (GNV

GNL)

Structuration drsquoune tregraves importante

filiegravere biocarburant 2G liquide et

gazeux

Deacuteveloppement drsquoune filiegravere GNV et

GNL carburant

compressionliqueacutefaction transport

distribution

Reacuteduction acceacuteleacutereacutee de la

consommation des veacutehicules

Ameacutelioration des moteurs agrave

allumage commandeacute

fonctionnant au gaz pour les

veacutehicules lourds

Transports Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 20: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

20 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Reacutesidentiel et tertiaire

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 21: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

21 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

bullComportements plus sobres tassement de la demande de surface (msup2hab

et msup2emploi) et renouvellement urbain plus dense pas drsquoeffets-rebond

stabilisation puis reacuteduction progressive de la demande drsquoeacutelectriciteacute speacutecifique

bullAmeacuteliorations de lefficaciteacute eacutenergeacutetique reacutenovation complegravete du parc

existant en 2050 (x4 par rapport au rythme actuel) et constructions neuves tregraves

performantes

bullDisparition du fioul dans les usages de chauffage et ECS

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bullPoursuite tendance de la demande surfaces reacutepartition habitat

collectifhabitat individuel eacutelectriciteacute speacutecifique etc

bullAmeacutelioration de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique moins pousseacutee reacutenovation de la

moitieacute du parc existant en 2050 (doublement par rapport au rythme actuel)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par lrsquoeacutelectriciteacute

(deacuteveloppement massif des pompes agrave chaleur haute performance PAC)

Vecteurs

diversifieacutes

bullPoursuite tendance de la demande et ameacuteliorations de lrsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique moins pousseacutee (idem ELE sauf demande en eacutelectriciteacute speacutecifique

plus faible)

bullFortes substitutions des eacutenergies carboneacutees par la biomasse les reacuteseaux

de chaleur et dans une moindre mesure le solaire le gaz issu de la biomasse

se substitue partiellement au gaz naturel

Reacutesidentieltertiaire

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

ECS eau chaude sanitaire

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 22: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

22 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute Renforceacutee

Parc laquo neuf raquo tregraves performant degraves 2015 respect immeacutediat de la RT2012 qui

srsquoameacuteliore agrave nouveau en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute tregraves performant degraves 2015 (-60 sur la consommation de

chauffage existant) pas drsquoeffet rebond

Deacutecarbonisation par

lrsquoeacutelectriciteacute

Parc laquo neuf raquo performant en 2015 (deacuterive +10 sur le niveau RT2012) qui

srsquoameacuteliore en 2025 (nouvelle RT)

Parc reacutenoveacute performant degraves 2015 (-50 sur la consommation de

chauffage) peacutenaliseacute par un effet rebond de lrsquoordre de 10

Vecteurs diversifieacutes Idem ELE la diffeacuterenciation porte uniquement sur les vecteurs

eacutenergeacutetiques

Evolutions des performances laquo reacuteelles raquo du bacirctiment

Innovations technologiques

1 Mateacuteriaux (super isolants minces vitrages performants VMC hellip)

2 Systegravemes de chauffage performants (PAC reacuteversibles mini cogen

stockages thermiques chauffe-eau thermodynamiques)

3 Monitoring suivi optimisation des consommations

4 Approches systeacutemiques inteacutegreacutees reacuteseaux intelligents (elec ndash chaleur)

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses de

performance

0

20

40

60

80

100

120

neuf reacutenoveacute neuf reacutenoveacute

Existant SOB ELE DIV

Consommations unitaires - Reacutesidentiel

2010

2015-25

2030-50

Besoin de formation et qualification des acteurs

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 23: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

23 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Hypothegraveses communes

bull Rythmes identiques de constructions neuves et

destructions (dans la fourchette des sceacutenarios INSEE) sauf

sceacutenario SOB (moindre besoin construction malgreacute

destruction acceacuteleacutereacutee)

bull Rupture en terme de reacutenovation du parc (2 agrave 5 fois

plus selon sceacutenarios)

2050

bull TEND

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 45 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

bull SOB

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 20 (tertiaire)

ndash la totaliteacute du parc existant est reacutenoveacutee soit 650 000

logementsan contre 125 000 aujourdrsquohui

bull ELE et DIV

ndash la part du neuf est de 35 (reacutesidentiel) ndash 25 (tertiaire)

ndash 30 du parc est de lrsquoancien non reacutenoveacute

Reacutesidentieltertiaire

Hypothegraveses drsquoeacutevolution

des parcs de bacirctiments

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

Sc Tend

SOB ELE DIV Sc Tend

SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Evolution du parc reacutesidentiel

Neuf

Reacutenoveacute

Non reacutenoveacute

Mutation du secteur drsquoactiviteacute

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 24: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

24 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull TEND pas drsquoeacutevolution des parts de

marcheacute (sauf fioul)

bull SOB parts de marcheacute peu modifieacutees

bull ELE forte augmentation des parts de

marcheacute de lrsquoeacutelectriciteacute pour chauffage et

ECS (de 20 agrave 60 )

bull DIV augmentation des parts de

marcheacute de la chaleur et des sources

renouvelables (solaire thermique

biomasse)

Reacutesidentieltertiaire

Part des diffeacuterentes

eacutenergies finales

Disparition du fioul

Recul modeacutereacute du gaz

Croissance de la part de lrsquoeacutelectriciteacute 684 684

508

614 611651

353

503 508

00

100

200

300

400

500

600

700

800

Obs Tend SOB ELE DIV Tend SOB ELE DIV

2010 2030 2050

Mte

p

Consommation par eacutenergie

Charbon Peacutetrole

Gaz Electriciteacute

Chaleur Renouvelables et autres

Biogaz

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 25: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

25 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Economiques Organisationnels Technologiques

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Investissements massifs dans

la reacutenovation (+530 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Tarification adapteacutee pour limiter

les effets rebonds

Mutation du secteur drsquoactiviteacute en

volume (x4)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer

qualifications et performance

(Formation)

Solutions de reacutenovations complegravetes

adapteacutees au contexte (mateacuteriaux

eacutequipements etc)

Equipements performants pour chaud

froid ECS ventilation hellip et usages

speacutecifiques

Smart grids pour inteacutegration ENR

intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Investissements importants dans

la reacutenovation du parc bacircti (+210

Geuro tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Incitation approprieacutees agrave

lrsquoinstallation de PAC

Monteacutee en puissance

du secteur en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Deacuteveloppement de solutions

performantes de PAC pour le neuf et

lrsquoexistant (chauffage) et chauffe-eau

thermodynamiques (ECS)

Gestion de la pointe eacutelectrique

Vecteurs

diversifieacutes

Investissements importants dans

la reacutenovation du bacircti (+210 Geuro

tendanciel) instruments

drsquoincitation agrave identifier

Investissement important dans

les reacuteseaux eacutenergeacutetiques

locaux

Monteacutee en puissance du secteur

en volume (x2)

Neacutecessiteacute drsquoameacuteliorer qualifications

et performance (Formation)

Disponibiliteacute des ressources en

biomasse

Solutions technologiques

performantes en biomasse chaleur

solaire (thermique)

Deacuteveloppement des reacuteseaux chaleur

(vers reacuteseaux intelligents) avec

solutions approv inteacutegreacutees agrave lrsquoeacutechelle

quartier ville

Reacutesidentieltertiaire Challenges technologiques

eacuteconomiques et organisationnels

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 26: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

26 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 27: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

27 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Sobrieacuteteacute

Renforceacutee

Ameacutelioration pousseacutee de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

eacutelectriciteacute et combustibles jusqursquoagrave 95 du maximum

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

eacutelectriciteacute (+15 dans lrsquoindustrie au total agrave lrsquohorizon 2050

par rapport au sceacutenario SOB)+ deacuteveloppement de lrsquoacier

eacutelectrique (de 14 agrave 13 en eacutenergie)

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Vecteurs

diversifieacutes

Bascules eacutenergeacutetiques des combustibles fossiles vers

vecteurs eacutenergeacutetiques renouvelables

Efficaciteacutes eacutenergeacutetiques moindres que SOB (facteur 09)

Hypothegraveses communes

bull Eacutevolutions des productions industrielles identiques pour les 3 sceacutenarios

bull Prise en compte drsquoun deacuteveloppement neacutecessaire du CCS agrave partir de 2030 ( monteacutee

progressive) pour respecter trajectoire drsquoeacutemissions de CO2

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 28: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

28 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegravese drsquoeacutevolution de

lrsquoactiviteacute industrielle

bull Les eacutevolutions des activiteacutes ont eacuteteacute deacutefinies en coheacuterence avec une croissance tendancielle de 17

bull Les IGCE se maintiennent ou deacutecroissent (lien notamment avec les nouveaux mateacuteriaux dans le bacirctiment)

bull Les autres industries sont en croissance

080

090

100

110

120

130

140

150

160

170

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Ind

ice

Hypothegraveses deacutevolutions normaliseacutees de production des Autres Industries (AI)

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Mt

an

Hypothegraveses deacutevolutions de production des Industries Grandes Consommatrices dEnergie (IGCE)

Sideacuterurgie

Aluminium

Ammoniac

Ethylene

Chlore

Clinker

Verre

Sucre

Papier

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 29: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

29 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Hypothegraveses drsquoefficaciteacute

eacutenergeacutetique

IGCE AI

Lrsquoameacutelioration potentielle de lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique est de 10 agrave 40 selon les secteurs (enquecircte

CEREN aupregraves des industriels)

Lrsquoameacutelioration est plus rapide pour les IGCE qui ont un inteacuterecirct eacuteconomique immeacutediat

SOB 95 du laquo gisement raquo atteint en 2050

ELE et DIV 90 des gains atteints pour le sceacutenario SOB en 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en eacutefficaciteacutes eacutenergatiques des IGCE ()

sideacuterurgie

aluminium

ammoniac

peacutetrochimie base

chlore

ciment

verre

sucre

papier-pacirctes

TOTAL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2010 2020 2030 2040 2050 2060

Gains en efficaciteacutes eacutenergeacutetiques des AI ()

Meacutetaux primaires

Chimie

Non-meacutetalliques

IAA

Equipements

Autres

BTP

TOTAL

(Exemples sceacutenarios SOB)

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 30: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

30 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2030 2050 2070

Mt an

Emissions de CO2 (Mtan)

TEND

SOB

ELE

DIV

Industrie

Consommation drsquoeacutenergie et

eacutemissions de CO2

TEND

bull+45 de consommation drsquoeacutenergie en 2050

SOB ELE et DIV bull Consommations eacutenergeacutetiques stables pour

une production industrielle sensiblement accrue

bull Baisse de consommation des IGCE leacutegegravere

hausse pour les AI (lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique

compense lrsquoaugmentation activiteacute)

Avec stockage

CO2 (env 30)

TEND

bull leacutegegravere baisse des eacutemissions en 2050 (Mix)

SOB ELE et DIV

bull en 2050 reacuteduction des eacutemissions de CO2

drsquoun facteur 35

bull facteur 4 atteint avec CCS (10 Mtan agrave partir

de 2040)

0

100

200

300

400

500

600

700

2010 2020 2030 2040 2050 2060

TWh an

Consommations finales deacutenergie

TEND

SOB

ELE

DIV

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 31: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

31 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Industrie

Challenges technologiques

Reacuteduction de la consommation des composants et des proceacutedeacutes bull Ameacutelioration des composants etou proceacutedeacutes avec un impact crucial sur la consommation eacutenergeacutetique fours

moteurs proceacutedeacutes de seacutechage de seacuteparation et de production de froid

bull Ameacutelioration des connaissances des pheacutenomegravenes physiques et chimiques mis en œuvre modeacutelisation

bull Ameacutelioration du pilotage des installations ce qui implique le deacuteveloppement de capteurs dactuateurs et de

logiciels ou de systegravemes de controcirclecommande fiables et agrave coucircts reacuteduits

Reacuteduction et reacutecupeacuteration des pertes eacutenergeacutetiques et des mateacuteriaux bull Recyclage en particulier des meacutetaux non ferreux et du verre

bull Minimisation des pertes thermiques (isolants) ou valorisation en reacuteutilisation directe (eacutechangeurs thermiques

inteacutegration eacutenergeacutetique) ou apregraves transformation (chaleur en eacutelectriciteacute ou en eacutenergie meacutecanique par exemple)

bull Deacuteveloppement de composants etou proceacutedeacutes avanceacutes pompes agrave chaleur (yc haute tempeacuterature) cycles

thermodynamiques thermo- ou pieacutezo-eacutelectriciteacute

bull Valorisation des sources de chaleur diffuses et basse tempeacuterature

Inteacutegration et mutualisation eacutenergeacutetique bull Inteacutegration eacutenergeacutetique pour la conception re-conception de proceacutedeacutes (analyse exergeacutetique pincements)

proceacutedeacutes usines mais aussi sites industriels et territoires

bull Mutualisation de la production dutiliteacutes

bull Composants etou proceacutedeacutes vapeurchaleur air comprimeacute H2 groupes froid agrave leacutechelle dune usine ou

dun site et reacuteseaux capaciteacutes de stockages adapteacutees interfaces entre les reacuteseaux (eacutelectriciteacute chaleur gaz)

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 32: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

32 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

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400

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600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

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(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

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2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

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e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

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200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

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GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

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2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

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W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

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CO

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Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

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2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

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O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 33: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

33 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sobrieacuteteacute renforceacutee

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologies de rupture Capture et Stockage du

CO2 (40 Mt) et gestion de reacuteseau pour limiter les

besoins de soutien aux EnR intermittentes

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

Deacuteveloppement rapide des EnR laquo eacutelectriques raquo

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Stockage eacutelectrique de tregraves

grande capaciteacute (60 GW 100 TWh)

Vecteurs

diversifieacutes

Deacuteveloppement rapide des EnR toutes eacutenergies

Nucleacuteaire agrave 50 en 2025

Technologie de rupture Deacuteveloppement du chauffage

urbain par reacutecupeacuteration de la chaleur des centrales

eacutelectriques (200 TWh)

Production drsquoeacutenergie

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 34: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

34 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie

Hypothegraveses communes

Baisse du nucleacuteaire agrave 50 de la

production eacutelectrique degraves 2025

Introduction de renouvelables agrave

un rythme tregraves soutenu

Elimination progressive des

centrales au fioul et charbon

laquo Back-up raquo de lrsquointermittence par

des centrales au gaz

Prise en compte des objectifs

nationaux voire au-delagrave

Exports drsquoeacutelectriciteacute stables

ENR 2020 objectifs nationaux

Eolien 25 GW (19 GW onshore + 6 GW

offshore)

Solaire PV 106 GW (objectif = 54GW)

Energies marines 800 MW

Biogaz 03 Mtep

Geacuteothermie 80 MW

Biomasse et deacutechets 12 Mtep

Solaire thermodynamique 10 du

solaire PV

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

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600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

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de

CO

2(e

n M

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)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 35: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

35 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutelectriciteacute

0

100

200

300

400

500

600

700

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2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -Production eacutelectrique en 2050

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Le nucleacuteaire restera une

composante importante de

la production eacutelectrique

La gestion de lrsquointermittence est

assureacutee par bulldes smart grids (SOB)

bulldu stockage eacutelectrique (ELEC)

bullde la cogeacuteneacuteration (DIV)

Production Electrique

2050

NB la contrainte des 50 de nucleacuteaire joue sur la consommation inteacuterieure

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2010 Tendanciel Sobrieacuteteacute Electrification Diversification

Elec

tric

iteacute

(TW

h)

Sceacutenarios ANCRE -

Production eacutelectrique en 2030

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

Production Electrique

2030

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

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150

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2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

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e (G

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Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

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2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

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GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

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2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

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Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

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2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

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de

CO

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n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

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2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

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(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 36: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Puissance eacutelectrique

installeacutee

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

0

50

100

150

200

250

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (

GW

)

Sceacutenario DIVERSIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

bull Tregraves forte peacuteneacutetration des EnR

variables (ERV)

bull La puissance eacutelectrique installeacutee

est tregraves supeacuterieure agrave la pointe de

puissance appeleacutee

bull La puissance nucleacuteaire peut ecirctre

transitoirement supeacuterieure

0

50

100

150

200

250

300

2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050

Pu

issa

nce

eacutele

ctri

qu

e (G

W)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Puissance eacutelectrique installeacutee

Renouvelables

Nucleacuteaire

Charbon

Gaz

Fioul

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

sio

ns

de

CO

2(e

n M

tan

)

Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

issi

on

s d

e C

O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 37: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

37 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Emissions de CO2

dues agrave la production

drsquoeacutenergie

0

100

200

300

400

500

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Emis

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CO

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Sceacutenario SOBRIETE - Emissions de GES

Emissions fossiles totales Emissions avec Capture et Stockage CO2Emissions dues agrave la production eacutelectrique

0

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500

2000 2010 2020 2030 2040 2050Em

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O2

(en

Mt

an)

Sceacutenario ELECTRIFICATION - Emissions de GES

Emissions fossiles totales

Emissions avec Capture et Stockage CO2

Emissions dues agrave la production eacutelectrique

Un accroissement des eacutemissions de CO2

de la production eacutelectrique ducirc agrave la baisse

du nucleacuteaire et au laquo back-up raquo en gazhellip

hellip qui pourrait ecirctre effaceacute par du

stockage massif drsquoeacutelectriciteacute lequel

reste une laquo technologie de rupture raquo

hellipOu par le relacircchement de la

contrainte des 50 de nucleacuteaire

SOB ELE

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 38: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

38 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Production drsquoeacutenergie Challenges technologiques

bull Prise en compte de lrsquointroduction drsquoeacutenergies intermittentes sur le reacuteseau

eacutelectrique

bull Performances origines et coucircts des mateacuteriels (eacuteolien solairehellip)

bull Deacuteveloppement gestion et eacutequilibrage du reacuteseau (smart grids)

bull Stockage drsquoeacutelectriciteacute de grande capaciteacute (agrave deacutefinir)

bull Production interruptible de nouveaux vecteurs eacutenergeacutetiques

bull Suivi de charge des centrales nucleacuteaires

bull Reacutecupeacuteration de la chaleur fatale des centrales

bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur

bull Optimisation de la chaleur industrielle

bull Production de vecteurs eacutenergeacutetiques flexibles

bull Biomasse de 2nde geacuteneacuteration (carburants liquides)

bull Carburants gazeux (biogaz hydrogegravene meacutethane)

bull Capture et stockage du CO2

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 39: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

39 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull 2050 les surfaces mobiliseacutees pour la

production eacutelectrique eacuteolienne et solaire

sont eacutevalueacutees agrave environ 1150km2 agrave terre et

750km2 en mer

bull Ce qui repreacutesente agrave terre lrsquoeacutequivalent drsquoun

deacutepartement comme lrsquoEssonne

Production drsquoeacutenergie Impact des ENR en terme de

surface

Puissance

installeacutee

(GW)

Surface

associeacutee

(km2)

Solaire 45 650

Eolien On shore 50 500

Eolien Off shore 15 750 Source ADEME

Source ADEME

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 40: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

40 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Biomasse

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 41: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

41 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune

bull Meacutethanisation des deacutechets (46 Mtep de Biogaz en 2050)

bull Reacutesidentiel Part de la chaleur biomasse en augmentation dans tous les

sceacutenarios

bull Industrie Structuration et deacuteveloppement drsquoune filiegravere bois pour lrsquoeacutenergie

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Biocarburant Maintien des niveaux de production actuels et

remplacement progressif de la G1 par G2

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Biocarburant

ndash Pas de recours suppleacutementaires aux ressources agricoles

ndash Deacuteveloppement modeacutereacute du BTL pour la production de carburant

pour lrsquoaviation et production drsquoeacutelectriciteacute (capaciteacute 10Mt en 2050)

bull Deacuteveloppement de la cogeacuteneacuteration pour la production drsquoeacutelectriciteacute

Vecteurs

diversifieacutes

bull Deacuteveloppement du recyclage du CO2 par meacutethanation (carburant usage

domestique)

bull Deacuteveloppement important du BTL et introduction du BTL allothermique du

fait de la contrainte sur la ressource

bull Augmentation de la part de chaleur biomasse via chaudiegravere collective

Biomasse

3 sceacutenarios diffeacuterencieacutes

Hypothegraveses technologiques cleacutes des sceacutenarios

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 42: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

42 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Ressources agricoles et forestiegraveres

bull Pas de recours suppleacutementaire aux cultures agricoles G1

SOB

bull 2050 Recours agrave la biomasse reacuteduit de 25

bull Reacuteduction du bois et maintien des cultures agricoles

ELE

bull 2050 Maintien du recours agrave la biomasse

(usage du bois deacuteplacement de la chaleur vers les carburants G2)

DIV

bull 2050 Recours agrave la biomasse x 2

bull Besoin de 22 Mha suppleacutementaires

(soit 12 des terres arables 8 des surfaces agricoles utiles)

ndash Deacuteveloppement important de la filiegravere bois eacutenergie

ndash Deacuteveloppement massif de cultures deacutedieacutees agrave lrsquoeacutenergie et des TCR ou

TTCR

Biomasse

Ressources mobiliseacutees

Deacutechets

2050

Mobilisation de 80 des deacutechets (eacutelevage agriculture et

ordures meacutenagegraveres)

100 Mt de deacutechets permettent de produire 46Mtep de biogaz

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 43: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

43 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull SOB ELE et DIV Bio-eacutenergie en croissance

bull SOB ELE Le biogaz issu de deacutechets est la

source de croissance

bull DIV multiplication par 3 des bioeacutenergies

(carburant x6 chaleur x 15)

bull SOB et ELE Lrsquoefficaciteacute eacutenergeacutetique des

transports permet drsquoatteindre des taux

drsquoincorporation de 20 eacutenergie dans les

carburants routier

bull DIV Le deacuteveloppement massif des

biocarburants permet drsquoatteindre 40 eacutenergie

dans les carburants routiers

Biomasse

Usages eacutenergeacutetiques

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 44: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

44 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Base commune bull Structuration de la filiegravere de valorisation des deacutechets

(eacutelevage agriculture et ordures meacutenagegraveres) en biogaz

Sobrieacuteteacute Renforceacutee bull Deacuteveloppement des chaudiegraveres biomasse collectives

Deacutecarbonisation

par lrsquoeacutelectriciteacute

bull Structuration de la filiegravere cogeacuteneacuteration

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

Vecteurs diversifieacutes

bull Structuration drsquoune filiegravere de valorisation importante de la

biomasse lignocellulosique

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts de la gazeification et

de la meacutethanation

bull Deacuteveloppement et reacuteduction des coucircts des technologies BTL

et eacutethanol G2

Ruptures technologies et

organisationnelles

Ruptures neacutecessaires agrave la reacutealisation des sceacutenarios

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 45: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

45 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Sceacutenarios ANCRE

-

Quels

enseignements

46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

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46 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Abstraction faite agrave ce stade de toutes

consideacuterations eacuteconomiques lrsquoatteinte du

facteur 4 est techniquement possible avec des

strateacutegies diversifieacutees mais au prix drsquoefforts

tregraves soutenus

Dans chaque sceacutenario des modifications importantes de comportements et

le deacuteploiement massif de technologies nouvelles en supposant leur

faisabiliteacute eacuteconomique et socieacutetale permettent drsquoapprocher le facteur 4

Pour chaque sceacutenario il est neacutecessaire de mettre en œuvre au moins une

technologie de rupture pour atteindre le laquo facteur 4 raquo

Les dynamiques du recours aux technologies nouvelles sont diffeacuterentes selon les

secteurs et les natures des technologies A lrsquoexception de certaines EnR et des

STICs les nouvelles technologies ne peuvent jouer un rocircle majeur qursquoagrave

partir de 2025-2030

Il importe cependant de les deacutevelopper sans tarder par un effort soutenu de

RampD meneacute au plan national et europeacuteen

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

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Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 47: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

47 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Consulter le rapport en cliquant ici ou lrsquoactualiteacute lieacutee agrave lrsquoadresse suivante

httpwwwallianceenergiefrpage000100dcaspcard=902

Deacuteployer ces nouvelles technologies neacutecessitera de lever de nombreux verrous

technologiques que lrsquoalliance ANCRE a identifieacutes dans son rapport publieacute fin 2012

Des verrous technologiques et

organisationnels nombreux

sur la route du facteur 4

Stockage statique centraliseacute et deacutecentraliseacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Hybridation des reacuteseaux eacutelectriciteacute-gaz-chaleur

Mise en œuvre de sites industriels inteacutegreacutes

Optimisation et mobilisation des ressources en biomasse

Capture seacutequestration ou recyclage du CO2

Deacuteveloppement du chauffage urbain nucleacuteaire drsquoorigine

geacuteothermique

Veacutehicules agrave moteur thermique agrave 2 l100km

Diffusion des veacutehicules eacutelectriques ou agrave hydrogegravene geacuteneacuteralisation

du stockage embarqueacute de lrsquoeacutelectriciteacute

Production drsquohydrogegravene bas carbone (EnR nucleacuteaire)

Pompes agrave chaleurs haute et tregraves haute tempeacuterature

Eolien offshore flottant

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 48: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

48 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours sur

plusieurs registres (12)

(i) Le registre de la vision mobilisatrice

o Des objectifs ambitieux sont possibles

o Les potentiels des diffeacuterents secteurs sont contrasteacutes

prioriteacute aux actions dans les transports et le reacutesidentiel tertiaire

o Lrsquoensemble des acteurs doivent se mobiliser de maniegravere coordonner

(ii) Le registre des indices de faisabiliteacute et de performance

o La faisabiliteacute des sceacutenarios eacutetudieacutes est jugeacutee tregraves ambitieuse

o Tous les sceacutenarios neacutecessitent le recours agrave des laquo technologies de rupture raquo

o Pour mettre en œuvre des techniques avanceacutees des prix eacuteleveacutes de lrsquoeacutenergie seront neacutecessaires avec des impacts sociaux agrave limiter par des mesures adeacutequates

o Lrsquoemploi national en sortira renforceacute si les techniques utiliseacutees sont deacuteveloppeacutees nationalement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

Page 49: Présentation des derniers faits marquants I-tés逦 · • La croissance économique 1,7% par an en moyenne sur la période • La population française s’accroit fortement

49 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

Les sceacutenarios de lrsquoANCRE

informent le deacutebat en cours

sur plusieurs registres (22)

(iii) Le registre des actions agrave entreprendre

o Deacutevelopper les politiques sur la base de nos atouts actuels Tregraves fort dynamisme des parties prenantes surtout au plan territorial

Faible niveau drsquoeacutemission du secteur eacutelectrique

Maintien drsquoune industrie forte dans certains secteurs automobile aeacuteronautique nucleacuteaire STICshellip

o Mettre en place les outils eacuteconomiques adeacutequats en particulier dans le domaine des transports et du reacutesidentiel

o Renforcer lrsquoeffort de RampD dans le domaine de lrsquoeacutenergie et mieux la coordonner au plan europeacuteen

o Cibler des actions de RampD de moyen agrave long terme sur des laquo technologies de rupture raquo sans se limiter aux choix faits dans le cadre de ces sceacutenarios apregraves une analyse preacutecise des choix franccedilais

o Renforcer les projets de deacutemonstrateurs au plan des territoires reacuteseaux locaux mais aussi industrie (PME et IGCE) en interaction avec les population et les organisations locales

o Formaliser un pilotage des deacutecisions eacutetape par eacutetape en fonction des reacutesultats atteints et du contexte

50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes

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50 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013

bull Rapport complet attendu pour octobre

bull A terme proposition de peacuterennisation drsquoune compeacutetence de prospective

technologique et mix eacutenergeacutetiques agrave coordonner avec les structures

existantes en appui agrave la formalisation de la strateacutegie nationale dans le domaine

de la recherche

LrsquoANCRE va continuer son effort de

construction et drsquoeacutevaluation de

sceacutenarios

bull Ce qui reste agrave faire

ndash Bilans multicritegraveres en inteacutegrant la dimension eacuteconomique

ndash Reacuteexamen des hypothegraveses croiseacutees eacuteconomiques et

technologiques (demande offre ndashdont notamment la part

de lrsquoeacutelectriciteacute nucleacuteaire agrave 50 en 2025 inteacutegrationhellip)

ndash Preacutesentations et discussions contradictoires des travaux

meneacutes