Quel horizon macroéconomique pour la France de 2030? 5 scénarios

By 24 August 2013

2.3 QUEL HORIZON MACROECONOMIQUE POUR LA FRANCE DE 2030 ?

Les émissions de CO2 en France se montaient à environ 105 MtC en 2000. Dans le cadre la politique de lutte contre le changement climatique, l’objectif d’une division par 4 des émissions à l’horizon 2050 est retenu (von Weizsäcker, 1997). Or la plupart des études prospectives que nous examinons ci dessous considèrent que dans le scénario de référence, la hausse des émissions de CO2 pourrait être de l’ordre de 40 à 85 % d’ici 2050 en France.

Ces études montrent qu’il existe un grand nombre de manières de répondre au défi du Facteur 4. Diverses voies de réduction des GES mènent à des mix énergétiques différents. Néanmoins la plupart de ces travaux prospectifs visent 32-35 MtC en 2050, ce qui mènerait au facteur 3 seulement.

2.3.1 LE SCENARIO DE LA MIES (MISSION INTERMINISTERIELLE A L’EFFET DE SERRE), ELABORE PAR PIERRE RADANNE (2004), A L’HORIZON 2050

Parmi les neuf variantes du scénario de la MIES, cinq permettent de s’approcher du facteur 4. Elles font appel à plus ou moins de nucléaire ou de séquestration de gaz carbonique ou d’énergies renouvelables. Sont représentés ci-dessous les mix énergétiques des scénarios Facteur 4 :

F4 nucléaire: développement accru du nucléaire et pénétration de l’électricité dans tous les usages, notamment dans les transports

F4 RCogN: développement de la cogénération et des renouvelables

F4 Séquest: maintient d’une place importante pour les combustibles fossiles grâce à la séquestration du CO2

F4 sN+S: sortie du nucléaire et séquestration massive du CO2

F4 H2: mise en place d’une filière hydrogène

Figure 3 : Consommation d’énergies primaires – Scénarios MIES
Consommation d'énergies primaires – Scénarios MIES
Source : D’après P. Radanne (2004) p. 24

La CSC intervient dans deux variantes, à hauteur de 123 MtCO2 et 200 MtCO2 par an en 2050 dans les scénarios respectifs F4 Séquest et F4 sN+S soit un total d’environ 1,8 à 3 GtCO2 à séquestrer entre 2020 et 2050. Cela permet de recourir à l’usage du charbon, ce qui est exclu dans les autres variantes.

Les variantes sans CSC imposent de fortes contraintes, notamment la croissance de 71% du parc nucléaire pour la variante F4 nucléaire. La CSC apporte une certaine souplesse en autorisant, par exemple, une utilisation plus importante des combustibles fossiles dans les transports. Une séquestration massive de CO2 permet même d’envisager une sortie du nucléaire selon la MIES.

Les renouvelables représentent 19 à 30 % des sources d’énergie selon les variantes. Le taux de 30 % est nécessaire dans le scénario de sortie du nucléaire.

Une variante combinant la filière hydrogène avec de la séquestration n’est pas envisagée car, pour les même usages, une production d’hydrogène avec stockage serait beaucoup moins rentable que la production de charbon avec stockage.

2.3.2 LE SCENARIO ENERDATA / LEPII – EPE POUR LA DGEMP (2005)

Le rapport met en avant deux scénarios tendanciels, un premier réalisé à partir du modèle MEDEE, à l’horizon 2030, et un second réalisé à partir du modèle POLES, à l’horizon 2050. Les deux scénarios de référence sont voués à anticiper les inflexions possibles des tendances passées.

Figure 4 : Consommation d’énergies primaires – Scénarios Enerdata / LEPII – EPE
Consommation d'énergies primaires – Scénarios Enerdata / LEPII - EPE
Source : DGEMP, Enerdata et LEPII-EPE (2005), p. 69

Dans le scénario facteur 4, la part des énergies renouvelables et du nucléaire reste inchangée par rapport au scénario tendanciel, alors que la consommation d’énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) diminue fortement. La diminution de la consommation primaire est due à l’exploitation maximum des potentiels techniques d’efficacité énergétique tels qu’ils sont connus aujourd’hui, notamment les technologies TBE (Très Basses Émissions). Les efforts sont axés sur les énergies non-émettrices de CO2, tels le solaire, la biomasse et les déchets directs ou via la production de chaleur. On restreint l’usage d’énergies fossiles, hors gaz, auquel on incorpore des quantités croissantes de biogaz et d’hydrogène.

Bien que le scénario facteur 4 intègre un volet international faisant intervenir la CSC dans une modeste proportion dès 2020, il ne quantifie pas de séquestration pour la France. Son rôle est à priori négligeable, car l’essentiel des énergies fossiles est alloué aux transports, tandis que l’intégralité de l’électricité est produite sans émissions de CO2 par du nucléaire et des ENR.

2.3.3 LE SCENARIO DU CENTRE D’ANALYSE STRATEGIQUE (CAS) (SEPTEMBRE 2007)

Les scénarios du CAS sont basés sur les modèles Medpro-POLES d’Enerdata/LEPII et Markal-Times France de l’Ecole des Mines. La variante volontariste modèle Medpro-POLES intègre le CSC à partir de 2020. La quantité séquestrée annuellement atteint 60 MtCO2 en 2050. Sans séquestration, la réduction des émissions n’atteindrait qu’un facteur 2,1 à 2,4.

Figure 5 : Consommation d’énergie primaire dans le scénario volontariste CAS (Medpro-Poles)
Consommation d'énergie primaire dans le scénario volontariste CAS
Source : Graphique auteur. Données Centre d’Analyse Stratégique (2007).

Le scénario considéré suppose une diminution globale de la consommation et une évolution du mix : les parts du nucléaire et des renouvelables augmentent sensiblement tandis que celles des combustibles fossiles diminue, ce qui permet de limiter les émissions de CO2.

2.3.4 LE SCENARIO HENRI PREVOT (2003), A L’HORIZON 2030.

Le scénario tendanciel est basé sur des hypothèses de fortes croissances du PIB (2,3 % par an) et des émissions (95 % d’ici 2030), avec un recours massif aux énergies fossiles.

Le scénario de réduction d’émissions repose sur trois piliers : les économies d’énergie, le recours massif à la biomasse, et le nucléaire. L’usage du CSC est exclu à l’horizon de 2030, la technologie n’étant pas au point aujourd’hui, ce scénario suggère que 2030 sera arrivé avant une mise en route opérationnelle et à grande échelle de la filière CSC.

2.3.5 LE SCENARIO NEGAWATT (2003), A L’HORIZON 2050.

Le scénario tendanciel prolonge linéairement les tendances observées les 30 dernières années, à quelques ajustements près : une croissance un peu moins forte dans le domaine des transports, une diminution ralentie dans l’industrie, où d’importants efforts de maîtrise de l’énergie ont déjà été réalisés.

Le scénario de réduction de l’association Négawatt prévoit trois principes : la sobriété énergétique, l’efficacité énergétique et le recours aux renouvelables. Il s’agit de fermer rapidement les centrales nucléaires et thermiques au fioul, au charbon et, après 2010, les centrales classiques au gaz naturel, pour les remplacer progressivement par des centrales à cycle combiné et à cogénération. Ces dernières devraient être remplacées à leur tour, dans les années 2030-2050, par la croissance de la production d’électricité d’origine renouvelable. L’élimination rapide de l’usage des énergies fossiles rend inutile la CSC. Ainsi, en 2050, les renouvelables formeraient 64 % de la production primaire, et 80 % de la production d’électricité. Celle-ci serait produite à base des énergies renouvelables suivantes : hydraulique, éolien, solaire photovoltaïque, biomasse, énergie de la mer, géothermie en roches profondes.

Pour conclure ce tour d’horizon, contrairement aux énergies renouvelables qui se révèlent incontournables dans la mise en place de politiques volontaristes, l’usage du CSC n’apparait explicitement que dans trois variantes parmi les divers scénarios énoncés : une variante du scénario du CAS et deux scénarios de la MIES avec la séquestration respective de 60 MtCO2, 123 MtCO2 et 200 MtCO2 par an en 2050, soit un total cumulé d’environ 1 à 3 GtCO2 à stocker entre 2020 et 2050.

Selon l’IFP, « il apparaît que l’avenir du charbon dans la production électrique est entièrement soumis au développement de la CSC, son utilisation n’est en effet pas acceptable dans une perspective “facteur 4” en l’absence de séquestration du CO2. Malgré la structure particulière du parc électrique français, à 90% nucléaire ou hydroélectrique, la CSC pourrait donc constituer un outil intéressant dans l’objectif du facteur 4. »5

Lire le mémoire complet ==> (Les effets en emploi d’un développement du captage et stockage du CO2 en France)
une étude macroéconomique comparée avec les énergies renouvelables
Mémoire de Master 2 – Analyse économique et gouvernance des risques
Université De Versailles Saint-Quentin-En-Yvelines – Institut national des sciences & techniques nucléaires INSTN