Esther Finidori est consultante senior de Carbone 4. Elle analyse ici les méthodes de comparaisons des scénarios issus du Débat National sur la Transition Énergétique, et en tire des conclusions quant à leur potentielles utilisations, aux obstacles et opportunités qu'ils présentent. L'intervention est introduite par Alain Grandjean, co-fondateur et associé de Carbone 4, membre du Conseil Scientifique de The Shift Project et Président du groupe des experts du DNTE.

1. Analyse comparative des
scénarios du DNTE
27/05/2014
Alain Grandjean – alain.grandjean@carbone4.com
Esther Finidori – esther.finidori@carbone4.com

2. Pourquoi des scénarios?
§ Explorer les futurs possibles en terme de demande et de production énergétiques (≠
prédire l’avenir!)
• Se projeter dans un avenir incertain : « illustrer des futurs possibles »
• Illustrer les choix stratégiques qui se présentent et les contraintes physiques
• Réfléchir à différents horizons temporels
• A horizon 2050 : pas de trajectoire de référence – y compris pour les modes de vie !
2
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Historique
Scénarios
exploratoires
Scénarios
normatifs

3. Comment comparer les scénarios?
§ Comparaison de scénarios à 2050
• Niveaux de modélisation variables
• Ecarts sur les points de départ, écarts de périmètre
Ø Définir des règles de méthode et de transparence pour pouvoir comparer les
scénarios pour évaluer leur pertinence et faisabilité, pour accompagner la prise
de décision
3
0
10
20
30
40
50
60
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Mtep
Consommation énergie finale du secteur transport
Historique (périmètre bilan
énergétique France)
Negatep
ANCRE DIV
ADEME
NegaWatt
Cet exemple illustre
la variété des points
de départs retenus
par les scénarios

4. Comment comparer les scénarios?
§ Comparaison de scénarios à 2050
• Niveaux de modélisation variables
• Ecarts sur les points de départ, écarts de périmètre
Ø Définir des règles de méthode et de transparence pour pouvoir comparer les
scénarios pour évaluer leur pertinence et faisabilité, pour accompagner la prise
de décision
4
Exemple de
template d’analyse
des scénarios
(hypothèses et
résultats)

5. Les 4 trajectoires du DNTE
5
SOB
Tendanciel
Priorité
nucléaire
Diversifi-
cation
Diversifi-
cation
Priorité
renouvelables
Réduction
demande: forte
(50% en 2050)
Laisser-FaireTransition
Réduction
demande: modérée
(20% en 2050)
NégaWatt ADEME ANCREdiv Négatep
Greenpeace GRDF RTEnouvmix RTEmed
WWF ANCREsob DGECame ANCREele
Global Chance ENCILOCARBrenf UFE
EFF DIV DEC

6. Comparaison des 4 trajectoires du
DNTE
6
Evolution de la demande
d’énergie
Offre d’énergie
• Quels vecteurs énergétiques prioritaires?
• Quelles sources d’énergie par vecteur?
1 2
Hypothèses d’entrée du
modèle
(variables exogènes)
Mesures pour la transition
énergétique
(politiques publiques, développement
technologies, etc)
Impact des mesures pour la
transition énergétique
Evolution de la demande et de l’offre énergétique en
fonction des scénarios
(Demande énergétique primaire/finale en Mtep par secteur, mix
énergétique)

7. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
7
kWh
m2
m2 parc
existant
Consommation
énergie finale
résidentiel
parc
existant
kWh
m2
m2 parc
neuf
parc
neuf

8. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
Variables exogènes : Evolution des surfaces
de logements et part de l’habitat collectif dans
le neuf
8
kWh
m2
m2 parc
existant
Consommation
énergie finale
résidentiel
parc
existant
kWh
m2
m2 parc
neuf
parc
neuf

9. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
9
« Mesures » de la transition énergétique :
rénovations thermiques

10. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
10
« Mesures » de la transition énergétique :
consommation d’électricité spécifique

11. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
11
Impact des mesures et résultats

12. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
12
Impact des
mesures et
résultats

13. Visions 2050 en 5 minutes !
Le logement
13
Convergences Divergences
Résidentiel • Rénovation > 350 000
logements / an, gains > 40%
• Disparition du chauffage
fioul
• Maitrise hausse surfaces m2 / personne
• Réduction des consommations
d’électricité spécifique
• Rénovation de l’intégralité du parc à
horizon 2050
• Rénovations lourdes gains ≈ 65% en
moyenne
• Technologies et vecteurs énergétiques

14. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
14
km
voy.km %
mode
Taux de
remplissage
Technologie
(élec, hybride,
gaz, carburant)
Consommation
énergie finale
mobilité
kWh
VP
bus
train
avion

15. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
Variables exogènes : Evolution
de la mobilité totale et de la
mobilité par habitant
15
km
voy.km %
mode
Taux de
remplissage
Technologie
(élec, hybride,
gaz, carburant)
Consommation
énergie finale
mobilité
kWh
VP
bus
train
avion

16. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
16
« Mesures » de la transition énergétique : Part modale de la voiture et
pénétration des technologies dans le parc de véhicules

17. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
17
« Mesures » de la transition énergétique : transport de marchandises par
mode

18. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
18
Impact des mesures et résultats : demande énergétique finale (passagers
+ marchandises)

19. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
19
Impact des
mesures et
résultats

20. Visions 2050 en 5 minutes !
Le transport
20
Convergences Divergences
Mobilité • î part voiture, ì transports en
commun, modes doux
• Efficacité des moteurs (-50%
environ)
• Nouvelles technologies voitures :
véhicules électriques, hybrides,
gaz
• Maitrise de la mobilité
• Technologies privilégiées dans le
transport de passagers: électrique
v/s gaz v/s thermique 2l/100km (et
zones de pertinence de chaque
technologie)

21. Comparaison des 4 trajectoires du
DNTE
21
Evolution de la demande
d’énergie
Offre d’énergie
• Quels vecteurs énergétiques prioritaires?
• Quelles sources d’énergie par vecteur?
1 2
Hypothèses d’entrée du
modèle
(variables exogènes)
Mesures pour la transition
énergétique
(politiques publiques, développement
technologies, etc)
Impact des mesures pour la
transition énergétique
Evolution de la demande et de l’offre énergétique en
fonction des scénarios
(Demande énergétique primaire/finale en Mtep par secteur, mix
énergétique)

22. Bilan
énergétique
par vecteur
et source
d’énergie
22

23. Production de bio-ressources à usage
énergétique (1)
23
« Mesures » de la transition énergétique : mobilisation de bio-ressources

24. Comprendre le potentiel de la biomasse dans les
scénarios de la transition énergétique :
une équation complexe !
24
Forêt
Déchets (boues station
épuration, déchets ménagers et
industries, effluents d’élevage)
Produits dérivés du bois,
bois hors forêt, résidus de
culture
Algues
Origine des
bioressources
Vecteurs énergétiques
Réseaux de chaleur
Gaz de réseau
(biométhane)
Electricité
Biocarburants
liquides
Secteurs d’activité
Résidentiel
et Tertiaire
IndustrieTransport Agriculture
X
X
Secteur
énergie
Cultures agricoles
dédiées
Bois-énergie
Autres usages des bio-ressources
(matériaux construction, chimie, etc) et
conflits d’usagesØ Ressources origine France
ou importées (balance
commerciale biomasse)
Biogaz
Usages directs
Réseaux

25. Production d’électricité (1)
25
« Mesures » de la transition énergétique : Production d’électricité

26. R&D et déploiement de technologies
26
DEC DIV EFF SOB
Méthanation
Stockage électricité (piles, volants d'inertie, air comprimé, etc. - hors STEP)
Biocarburants 2G
Biocarburants 3G (microalgues)
Carburants gazeux
Méthanisation, gazéification
Chauffage urbain par cogénération nucléaire
Energies marines
Eolien offshore "posé"!(ou "planté")
Eolien offshore "flottant" (ou "ancré")
Solaire
Géothermie
Innovations et déploiement des technologies dans le secteur énergie
Légende
Déploiement important de la technologie
Déploiement de la technologie, mais dans des proportions moindres par rapport aux autres trajectoires
Des démonstrateurs technologiques peuvent être prévus, mais pas de potentiel chiffré dans la trajectoire

27. Une conclusion?
§ Des actions convergentes dans les 4 trajectoires pour guider l’action
de court terme, une vision commune à construire à long terme
• Expertise scientifique et économique en appui
§ Incertitudes à horizon lointain: nécessité d’un pilotage dynamique de
la transition
• Arbitrage entre stabilité des signaux et ajustement dynamique des
objectifs et dispositifs
• Renforcement de la modélisation économique des impacts de la
transition et des dispositifs de suivi et évaluation
§ Limites de l’analyse et rôle de l’expertise dans le débat public?
27