Transition énergétique : une nécessité à l’échelle mondiale avec des priorités nationales

La loi sur la transition énergétique vient d’être adoptée en première lecture par le Sénat. Mais que recouvre le terme de transition qui est à la mode et est souvent utilisé à tort et à travers ? il est intéressant de préciser les enjeux fondamentaux de ce sujet et d’examiner comment il se décline dans différents pays.

Il faut d’abord rappeler que le secteur énergétique est en perpétuelle transition comme tout secteur industriel. Le bois et le vent ont été les sources d’énergie dominantes jusqu’au XVIIIe siècle. L’invention de la machine à vapeur a permis l’émergence du charbon au XIXe siècle. Ultérieurement, le gaz et le nucléaire ont pris une part croissante dans le mix énergétique (cf. figure 1).

Figure 1 – Consommation mondiale d’énergie 1800/2000

La consommation mondiale d'énergie

Aujourd’hui, le secteur énergétique est confronté à un triple défi : fournir une énergie fiable, à un coût maîtrisé et respectueuse de l’environnement. Les trois dimensions de ce “trilemme énergétique” sont essentielles pour le développement économique et social d’un pays. Mais comment résoudre cette équation ? La transition énergétique est une réponse, mais elle impose un compromis entre ces trois dimensions qui varie selon les pays.

Les débats sur la transition énergétique se déroulent dans un contexte marqué par l’inertie du secteur énergétique et l’impact du bouleversement macro-économique du monde.

Le temps long de l’énergie dans un contexte d’évolution macro-économique majeure

La transition énergétique doit prendre en compte le facteur temps long et la dimension par nature internationale des défis qu’elle soulève.

La demande d’énergie est étroitement corrélée à la croissance économique depuis quarante ans. Et ce, malgré les “game changers” majeurs qui ont affecté le secteur énergétique : chocs pétroliers des années 70, contre-choc pétrolier de 1986, chute du mur de Berlin ou encore crise économique de 2008 (cf. figure 2).

Figure 2 – Le temps de l’énergie est un temps long

Le temps de l'énergie est un temps long

Cette corrélation évidente au niveau mondial se constate à quasiment tous les niveaux, régionaux ou nationaux, même si la réaction de certains pays à des chocs peut être plus marquée.

Un enjeu majeur de la politique énergétique est d’infléchir la courbe afin de maintenir la croissance économique, en particulier dans les pays en voie de développement.

Il n’y a pas de panacée et il faut adopter une approche pragmatique. L’efficacité énergétique est un moyen puissant, mais c’est seulement un moyen. Elle passe par des changements de comportement des consommateurs, mais aussi et surtout par le renouvellement des équipements. Or, les changements de comportement des consommateurs ne sont pas immédiats. Et la durée de vie des équipements de production ou de consommation d’énergie est élevée.

La figure 3 présente une autre façon d’illustrer le temps long de l’énergie. Cette illustration présente l’évolution du bouquet énergétique entre les fossiles, les renouvelables et le nucléaire ; on peut voir que le secteur de l’énergie présente une grande inertie. Décarboner l’économie revient à se déplacer du sommet “fossiles” vers les sommets “nucléaire” et “renouvelable”. En quarante ans, le chemin parcouru est limité alors que la consommation d’énergie a triplé.

Figure 3 – Le temps de l’énergie est un temps long

Bouquet énergétique mondial

Ainsi par exemple d’après l’AIE, en 2035, les énergies fossiles devraient encore fournir 75 % de l’énergie primaire consommée au niveau mondial, à comparer à 81 % en 1990. Des évolutions très rapides du bouquet énergétique semblent donc peu probables. Il n’y a pas de panacée qui pourrait répondre à court terme aux défis énergie-climat.

Cependant, la carte énergétique a changé de façon importante, conséquence inéluctable de la révolution économique mondiale liée à la croissance des pays émergents. À titre d’illustration, on a retenu les émissions de CO2, de 1965 à 2012. La surface des sphères est proportionnelle aux émissions de CO2 (figure 4).

Figure 4

Emissions de CO2 de 1965 à 2012

 

Les sphères en gris clair représentent les émissions de CO2 en 1965 et en gris foncé celles de 2012. Ainsi les émissions ont augmenté de 20 % pour l’Union européenne (périmètre constant EU 15) et de 67 % en Amérique du Nord. Par contre, elles ont été multipliées par 4,5 en Amérique latine, par 6 en Afrique, 11 en Asie Pacifique et 12 au Moyen-Orient.

L’augmentation en un an des émissions de la Chine, entre 2011 et 2012, représente le total des émissions du Royaume-Uni en 2012, soit environ 500 millions de tonnes de CO2. Depuis 2000, les émissions de gaz à effet de serre (GES) de la Chine ont été multipliées par 4.

Comment la transition énergétique se décline-t-elle dans les principaux pays du monde ?

Confrontés aux mêmes défis énergétiques et environnementaux, tous les pays se sont engagés dans une transition vers un système énergétique durable. Mais les réponses concrètes qui sont apportées varient beaucoup d’un pays à l’autre suivant son niveau de développement économique ou ses ressources énergétiques. L’analyse des politiques énergétiques des pays leaders mondiaux est indispensable pour appréhender le nouvel ordre économique mondial qui se dessine.

La Chine : sécuriser l’approvisionnement en énergie à moindre coût

Pour la Chine, la sécurité d’approvisionnement à coûts maîtrisés est un enjeu clé de sa politique énergétique. Alimentant une croissance économique rapide, la demande en énergie est exceptionnelle : la Chine représentait en 1975 5 % de la demande mondiale en énergie, et en représentera plus de 22 % en 2035. La Chine est aujourd’hui le premier consommateur d’énergie au monde et le second consommateur de pétrole (derrière les USA).

Or, les ressources nationales sont insuffisantes : d’exportateur net de pétrole jusqu’au début de 1990, le pays est devenu, dès 2009, deuxième importateur de pétrole au monde. En 2011, l’augmentation de la demande chinoise en pétrole représentait la moitié de la hausse mondiale. Ses importations de pétrole devraient passer de 50 % actuellement à plus de 80 % en 2035.

Le pays fait face à des menaces importantes. Les graves problèmes de pollution deviennent une préoccupation croissante des populations. Par ailleurs, il est nécessaire de conserver des prix bas de l’énergie pour maintenir la croissance et la stabilité sociale.
Dans ce contexte, le Gouvernement concentre ses efforts sur trois axes :

  • Le développement de toutes les énergies, en privilégiant les moins chères et en s’appuyant sur la puissance du marché intérieur pour atteindre la maîtrise industrielle et la compétitivité : en Chine, une centrale à charbon par semaine est construite et plus de la moitié des chantiers nucléaires en cours sur la planète sont concentrés (soit 26).
  • Le développement des EnR les plus matures et disponibles localement : si les EnR sont développées essentiellement pour l’export, les capacités installées augmentent. Pour le PV, elles ont été multipliées par dix en deux ans, pour atteindre 7 GW en 2012 et pour l’éolien, elles représentent 77 GW (première place mondiale). La Chine implante en moyenne une nouvelle éolienne par heure.
  • La maîtrise de la demande d’énergie. Entre 2007 et 2012, l’efficacité énergétique a progressé de 19,1 %.

L’Inde : garantir l’accès à l’énergie et préserver la croissance en maîtrisant les coûts

Le pays fait face à des besoins gigantesques. La consommation d’énergie annuelle par tête en Inde est égale à 1/5e de la moyenne mondiale. 25 % de la population n’a pas accès à une forme moderne d’énergie. Quatrième économie mondiale, l’Inde reste le pays le plus pauvre du G20 avec un PIB par tête de 3 650 US $ en 2011 (PPP), soit 17 % de la moyenne mondiale. La croissance économique dynamique du pays (5,8 % en 2012) entraîne la plus forte croissance de la demande en énergie au monde (+60 % d’ici 2030), tirée par la demande en électricité.

Or, la production d’énergie nationale – charbon national, hydraulique – n’arrive plus à répondre à la demande. Avec la hausse du cours du pétrole et la politique généreuse de subventions (2,5 % du PIB), la situation énergétique du pays est en crise. Les investissements nécessaires pour répondre à la demande tardent car les tarifs ne garantissent pas leur rentabilité.

La transition énergétique exige des réformes fortes :

  • réduire la dépendance aux énergies fossiles avec l’arrêt des subventions et l’électrification de l’économie ;
  • investir (>2 000 Mds$ à 2030) dans les réseaux et la production en privilégiant les sources d’énergie locales moins chères et plus propres (charbon/nucléaire, potentiel solaire) ;
  • augmenter les tarifs de l’électricité de 30 % sur trois ans pour rentabiliser les investissements, tout en protégeant les consommateurs les plus vulnérables.

Les pays du Golfe : diversifier le système énergétique pour garantir les revenus futurs

Les pays du Golfe eux-mêmes sont engagés dans une transition énergétique. Elle vise à diversifier le système énergétique pour garantir les revenus futurs tirés des hydrocarbures. Région stratégique pour la production d’hydrocarbures (40 % des réserves et 22 % de la production), les pays du Golfe sont confrontés à une croissance forte de leur population et de leur consommation d’énergie et à une très forte dépendance de leur économie vis-à-vis des énergies fossiles.

La transition dans ces pays passe par le développement d’énergies bas carbone comme le nucléaire ou le solaire. Elle passe aussi par des efforts pour limiter la croissance de la demande d’énergie. Mais la réduction des subventions impose de réviser le contrat social basé sur une énergie bon marché : dans l’immédiat, cette politique passe par des actions d’éducation et d’information.

Les États-Unis : parier sur une énergie compétitive pour relancer l’économie

Pour répondre à deux enjeux majeurs, la sécurité d’approvisionnement et le développement économique assuré par une réindustrialisation, la transition énergétique américaine repose sur deux piliers principaux :

  • La mobilisation des ressources énergétiques nationales bon marché qui, en outre, contribuent à un début de décarbonation. C’est possible grâce à la révolution des shale gas et maintenant des shale oils.
  • Une meilleure efficacité énergétique grâce à une sévérisation des normes de consommation des véhicules (CAFE standards).

Le résultat de cette politique est une amélioration de l’indépendance énergétique, une baisse du déficit commercial mais aussi une réduction des émissions de CO2 (-430 Mt, soit -7,7 % sur la période 2006-2012).

Le Japon : la gestion de l’après Fukushima

Très pauvre en ressources domestiques, le Japon a misé très tôt sur l’efficacité énergétique et la diversification du mix énergétique. Ainsi entre 1973 et 2006, l’intensité énergétique (demande d’énergie/PIB) a été réduite de 42 %. Un programme de normes pour chaque catégorie de produits considéré comme un modèle, le “Top Runner”, a fait de l’efficacité énergétique une priorité. La diversification des sources d’énergies a commencé dès les années 70 : développement du gaz, du charbon, du nucléaire. Mais le Japon a veillé aussi à assurer une diversification géographique de ses approvisionnements.

Le tremblement de terre le 11 mars 2011 a complètement changé la donne. Sur les cinquante réacteurs existants, aujourd’hui deux seulement sont en exploitation. L’absence de production nucléaire a été compensée par des délestages et l’utilisation au maximum de centrales thermiques conventionnelles. Il en résulte des émissions de CO2 plus élevées ; les prix de l’électricité ont fortement augmenté ; les importations énergétiques sont passées de 18 G$ à 25 G$ en 2012 et la balance commerciale du Japon est déficitaire pour la première fois depuis 1981.

Si la politique énergétique japonaise était considérée comme un modèle, aujourd’hui le Japon doit impérativement la redéfinir. La place du nucléaire dans le mix énergétique est un enjeu majeur. Il faut noter que le Gouvernement récemment élu envisage le redémarrage du nucléaire.

L’Allemagne : une politique énergétique menée en solo et non généralisable

Considérée par certains comme un modèle à suivre, la politique énergétique allemande fait figure d’exception, une exception coûteuse et non généralisable. Elle repose sur trois piliers, l’efficacité énergétique, les renouvelables et les importations. Elle présente quatre inconvénients majeurs :

  • Une production d’électricité renouvelable marquée par une très forte volatilité. Ainsi, la puissance disponible varie aujourd’hui de 400 MW à 30 GW pour une puissance installée totale de renouvelables de 60 GW. Cette forte volatilité se répercute sur la courbe de charge. Ceci impose des contraintes fortes sur la gestion de productions d’électricité en back up. Alors que les turbines à gaz ne sont plus rentables, la production d’électricité ex charbon ou lignite croît. Ceci induit une augmentation des émissions de CO2. La sortie du nucléaire en 2022 va accroître les contraintes.
  • L’explosion de la production d’électricité renouvelable qui déséquilibre le réseau électrique. L’Allemagne aujourd’hui est confrontée à une insuffisance des réseaux de transport et de distribution. Cette situation crée des perturbations dans les pays voisins. L’extension des réseaux est un impératif, mais il est difficile à réaliser pour des raisons d’acceptabilité par les populations. En 2005, les études montraient qu’il fallait construire, d’ici 2020, 3 500 à 4 000 km de ligne THT. Fin 2012, seulement 100 km ont été réalisés.
  • Le coût considérable de cette politique. Le soutien financier aux renouvelables explose. Le surcoût payé par le consommateur atteint 20 G€/an en 2013, soit 5,3 cents €/kWh, ce qui représente grosso modo le coût du MWh sur le marché de l’électricité.
  • La juste répartition de ce coût. À ce jour, il est supporté très largement par les particuliers. Il s’agit donc d’une subvention des consommateurs particuliers vers les gros consommateurs industriels. Les industriels européens se sont émus de cette distorsion de concurrence.

Quelles leçons tirer des démarches adoptées par ces pays pour réussir la transition énergétique ?

Les politiques mises en œuvre pour assurer la transition énergétique sont donc très diverses car adaptées au contexte économique, énergétique et social de chaque pays. On peut cependant en tirer des enseignements généraux.

  • La transition énergétique doit s’appuyer sur une gouvernance, nationale et internationale, forte avec la recherche d’un consensus aux niveaux nationaux, régionaux et locaux. La transition doit favoriser une coordination régionale. Plus globalement, il faut mettre en place une gouvernance mondiale sur l’énergie et le climat, favorable aux investissements et aux transferts technologiques. L’émergence d’un prix du CO2 est incontournable. Par ailleurs, il faut assurer la sécurité énergétique par le dialogue entre pays consommateurs et pays producteurs.
  • Elle doit tenir compte des “timings” inhérents au secteur (temps longs de construction et déploiement, durées de vie longue des équipements, évolution lente des comportements, etc.).
  • Il est nécessaire aussi de tenir compte des choix politiques et priorités nationales (notamment la sortie de crise, les grands équilibres macroéconomiques nationaux). L’énergie doit être au service de la croissance économique. Pour les importateurs, il importe de sécuriser l’approvisionnement en énergie compétitive. Cela passe par un portefeuille diversifié de ressources et technologies, en n’excluant aucune source d’énergie a priori. Il faut valoriser les atouts nationaux et privilégier les ressources et technologies les plus compétitives. Il est nécessaire d’inciter à l’efficacité énergétique par la réglementation, la formation et la pédagogie, et en commençant par les investissements les plus rentables.
  • Il est impératif de viser des prix reflétant les coûts complets pour envoyer le bon signal prix aux investisseurs et aux consommateurs, tout en protégeant spécifiquement les plus vulnérables.
  • Dans le contexte actuel de crise économique, le financement de ces politiques de transition énergétique est un défi majeur. Il faut imaginer des solutions innovantes basées sur les ressources locales, nationales, internationales.

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Les défis pour assurer un système énergétique durable dans ses trois dimensions économique, sociale et environnementale sont considérables. Cela prendra du temps et il n’y a pas de panacée. Les politiques adaptées aux contextes nationaux doivent être mises en place dès maintenant avec pragmatisme en tirant les enseignements des succès et des échecs des démarches adoptées de par le monde.

Olivier Appert, président d’IFP Energies nouvelles, président du Conseil Français de l’Energie