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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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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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
50
100
150
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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
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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
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2000 2010 2020 2030 2040 2050Em
issi
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s d
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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
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
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
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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
0
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150
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250
2000 2010 2015 2020 2025 2030 2040 2050
Pu
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W)
Sceacutenario SOBRIETE - Puissance eacutelectrique installeacutee
Renouvelables
Nucleacuteaire
Charbon
Gaz
Fioul
0
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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
50
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200
250
300
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
100
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300
400
500
2000 2010 2020 2030 2040 2050
Emis
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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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O2
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Mt
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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
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
36 Sceacutenarios ANCRE Avril 2013
Puissance eacutelectrique
installeacutee
0
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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
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100
150
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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
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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
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2000 2010 2020 2030 2040 2050
Emis
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CO
2(e
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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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2000 2010 2020 2030 2040 2050Em
issi
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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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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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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
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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
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