Analyse du rapport RTE 'Futurs énergétiques 2050 – Principaux résultats – 10.2021' et propositions

Les Engagé.e.s | 04 Juillet 2022

Résumé

Le 25 octobre dernier, RTE a publié le rapport d’une étude très attendue sur l’évolution du système électrique à l’horizon 2050. Plus récemment encore, le Président de la République a annoncé la relance d’un programme de construction de nouveaux réacteurs nucléaires. Ces informations, survenant alors que débute la campagne en vue de l’élection présidentielle de 2022, conduisent à actualiser les positions des Engagés sur la stratégie de développement des capacités de production d’électricité françaises devant répondre à l’électrification des usages que l’action pour le climat exige.

Ayant rappelé que l’étude de RTE s’inscrit dans le contexte beaucoup plus large de la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC) dont nous considérons que les modalités d’élaboration et de mise en œuvre doivent être renforcées[1], nous examinons les enseignements apportés par cette étude dans le cadre du « scénario de référence » retenu par RTE puis, jugeant ce cadre trop restrictif, nous ouvrons l’analyse sur la stratégie politique nécessaire à l’évolution du système électrique.

Sous l’hypothèse centrale d’une consommation d’électricité en 2050 de 645 TWh/an[2], l’étude de RTE confirme trois enseignements importants : i) la filière nucléaire seule ne permet pas d’assurer la sortie des énergies fossiles en 2050 – ii) une solution 100% ENR constituerait un pari technologique risqué– iii) la construction de nouveaux réacteurs nucléaires est économiquement pertinente.

Outre ces enseignements, l’étude de RTE apporte plusieurs indications confirmant le caractère incertain de la projection des consommations électriques à 645 TWh/an en 2050. Si cette projection s’appuie sur l’hypothèse essentielle de maintien de notre niveau de vie, elle repose sur de nombreuses autres hypothèses qui sont fortement discutées, comme le potentiel réel de la biomasse, les gains d’efficacité atteignables, les choix de relocalisation de l’industrie ou encore l’opportunité d’exporter de l’énergie. Compte tenu de ces incertitudes, une augmentation jusqu’à 850 TWh/an en 2050 voire plus de nos consommations électriques nous apparaît tout à fait réaliste, confirmant nos positions passées.

Cette projection, associée aux enseignements de l’étude de RTE pour le scénario de référence, aboutit ainsi à une stratégie d’évolution de notre système électrique basée sur les leviers suivants : le développement dynamique des ENR électriques, largement supérieur au rythme jusqu’ici observé, la prolongation au plus loin du parc nucléaire existant, la construction de nouveaux réacteurs nucléaires.

Toutefois, ces éléments restent insuffisants pour définir une stratégie robuste. En effet, notre analyse nous incite à considérer que les conditions requises à la mise en œuvre d’une telle stratégie ne sont pas aujourd’hui totalement réunies.

A nos yeux, les conditions sur lesquelles pèsent les incertitudes les plus fortes sont :

  • L’acceptabilité sociale du développement des ENR – notamment éoliennes – qui tend à s’éroder, alors même que ce développement devrait s’accélérer.
  • La capacité de la filière nucléaire à maîtriser une prolongation du parc et la construction de nouveaux réacteurs, mise en doute par les défaillances du chantier du nouvel EPR de Flamanville. A cette question qui ne touche pas seulement EDF mais engage aussi le pilotage de l’Etat s’ajoutent les interrogations voire les oppositions vives d’une partie de l’opinion. Dans cette situation une mise à plat de la filière, dans toutes ses dimensions stratégiques, est inévitable et devra conduire à une gouvernance plus transparente.
  • L’accès aux ressources naturelles nécessaires à la transition, au premier rang desquelles figurent les métaux critiques comme le cuivre, le cobalt et le lithium, mais aussi la dépendance de la France à des chaînes d’approvisionnement mondialisées de composants indispensables comme les panneaux photovoltaïques ou les batteries électriques. Si le niveau de cette contrainte ne semble pas, aujourd’hui, conduire à une contraction de notre économie, cette éventualité ne peut être exclue à plus ou moins long terme. Cette contrainte, aujourd’hui mal documentée, ne doit pas seulement inciter à exercer une veille active. Elle engage à élaborer, simultanément, une stratégie de sécurisation de nos approvisionnements et à anticiper sur les conséquences sociales qu’un ralentissement de notre économie pourrait entraîner.

Ces éléments conduisent à formuler trois orientations essentielles qui fondent notre stratégie de développement de nos capacités de production d’électricité :

  • Ce développement doit répondre à l’aspiration collective d’une prospérité durable. Cette aspiration, pour n’être pas seulement un espoir déçu, oblige à rester lucide sur les incertitudes qui se présentent, définir collectivement les actions pour y répondre, savoir réviser les stratégies.
  • L’urgence de la crise climatique impose parallèlement une action dynamique immédiate. Engager sans plus tarder un développement fort de notre système électrique, en agissant sur l’ensemble des leviers à notre disposition et sous la condition d’un réexamen périodique, sera, dans tous les cas, infiniment moins coûteux que l’aggravation des conséquences du réchauffement climatique qu’impliqueraient de nouveaux reports.
  • Le choix des projets de production selon leur moindre coût complet, afin, d’une part, de ne pas alourdir la facture qui sera à supporter par les consommateurs, en particulier les petits et moyens revenus, d’autre part, de maintenir la compétitivité de notre économie dans la concurrence internationale.

 

Sur ces bases, notre stratégie est la suivante :

Nous devons engager immédiatement les actions nécessaires au développement de notre système électrique, par :

  • L’accélération forte du développement des ENR électriques,

  • La prolongation du parc nucléaire existant aussi loin que l’ASN l’autorisera,

  • Le lancement d’une première paire d’EPR (et non trois ou cinq comme certains l’envisagent)

Nous devons, dans le même temps, engager les actions nécessaires à une révision de cette stratégie de développement, 3 ans au plus tard après le début de la prochaine mandature, par :

  • L’approfondissement des études prospectives menées sous l’égide de l’Etat et par la société civile, et leur mise en commun pour en faire la base d’une délibération collective efficace

  • La remise à plat de la filière nucléaire, et l’élaboration de propositions, sur l’ensemble de ses enjeux de court, moyen et long terme, tant sur les aspects de maîtrise technique, de développement technologique, d’indépendance stratégique que de gouvernance et de transparence

  • Sur ces bases, l’élaboration participative et la validation démocratique d’un nouveau « Plan Climat - Energie – Ressources » dans les conditions définies par nos propositions en faveur de la planification de l’action pour le climat

 

[1]  Voir nos propositions pour « une planification et un pilotage efficaces de l’action pour le climat ». Les Engagé.e.s. Octobre 2021.

[2]  Consommation d’électricité actuelle : 480 TWh/an.


 

A. Objet

La publication récente du rapport de RTE, en réponse à une saisine du Gouvernement, alimente le débat déjà très vif à propos de la composition du mix électrique en France à l’horizon 2050 nécessaire au respect de l’objectif de neutralité carbone à cette date.

L’analyse proposée ici vise à identifier les principaux enseignements de ce rapport au regard des positions prises par les Engagés sur la mutation écologique de notre pays à l’approche des grandes échéances électorales à venir. Ces enseignements nous donnent également l’occasion de réaffirmer et de préciser, le cas échéant, nos propositions.

 

B. Observations préalables sur les objectifs de l’étude de RTE

Avant d’analyser les apports de l’étude de RTE, il est nécessaire d’interroger le cadre dans lequel celle-ci a été menée et de clarifier quelques malentendus que sa lecture peut introduire.

Le titre donné à l’étude, « Futurs énergétiques 2050 », introduit une première difficulté. Il laisse entendre que l’étude de RTE traite la totalité de la question de l’énergie alors qu’elle se concentre sur l’électricité. On ne doit pas oublier que, y compris à l’horizon 2050, toute l’énergie consommée ne sera pas, et de loin, exclusivement électrique alors que, si les combustibles fossiles devront bien avoir disparu de notre économie, les énergies renouvelables non électriques (biomasse, solaire thermique, géothermie) prendront également une grande place.

Le deuxième point à souligner est que l’étude ne se limite pas à la composition du mix électrique pour le niveau de consommation à l’horizon 2050 évalué par la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC) mais, qu’à l’occasion de son cadrage, elle relance le débat sous-jacent portant sur les déterminants de nos besoins futurs en électricité. Ces questions sont, pour certaines, très techniques comme le potentiel de biomasse ou de gains d’efficacité énergétique ; pour d’autres beaucoup plus lourdes comme la place à donner à la sobriété et, plus largement, notre attachement au maintien de nos modes de vie. Si le retour dans l’actualité de ces questions n’est pas anormal en soi, il dévoile aussi les faiblesses de la SNBC à laquelle elle se réfère. Alors qu’elle constitue le cadre naturel d’analyse globale dans lequel est appréhendée la question de l’électricité imbriquée aux enjeux de société et de modèle économique, la SNBC apparaît encore, à cette occasion, comme un scénario donné par avance et trop peu débattu.

Tout en reconnaissant l’apport décisif de RTE sur ces questions, nous appelons donc à nouveau à clarifier et renforcer le cadre stratégique de l’action publique pour le climat, comme nous le défendons dans nos propositions relatives à sa planification[1].

Ces appréciations étant faites, l’analyse proposée ici présente les apports de l’étude de RTE et leurs conséquences sur les orientations que nous, Les Engagés, défendons. Cette analyse examine donc successivement les points suivants :

  • Les enseignements de l’étude de RTE sur la composition du mix électrique, pour le scénario de consommations de référence issu du cadre de la SNBC,
  • L’évaluation des besoins d’électricité à l’horizon 2050,
  • Les possibilités de développement des capacités de production électrique à ce même horizon,
  • La question de l’accès aux ressources qui pèse à la fois sur le potentiel d’électrification des usages et sur le développement des capacités de production-distribution électrique.
  • Enfin, à partir de ces éléments nous aborderons les orientations politiques qu’il convient de prendre en matière de développement du mix électrique.

 

C. Enseignements majeurs de l’étude de RTE sur le mix électrique, pour le scénario de consommations électriques de référence (645 TWh/an)

1. Rappels

L’étude de RTE retient, avec une légère correction, la trajectoire de production électrique issue de la SNBC à l’horizon 2050, soit 645 TWh/an (compris pertes et production d’hydrogène) représentant une augmentation de 35% par rapport à notre consommation actuelle d’électricité de 480 TWh/an.

Pour cette trajectoire, 6 scénarios de mix sont étudiés :

  • 3 scénarios caractérisés par des nouvelles capacités uniquement dans les énergies renouvelables, photovoltaïque, éolien terrestre, éolien en mer. Parmi ceux-ci, le scénario M0 étudie une sortie complète du nucléaire en 2050 moyennant un effort très conséquent sur le développement des ENR. Les deux autres scénarios réduisent moins rapidement la capacité de nucléaire (16 GW résiduels en 2050 contre 61,4 GW en 2021) et se différencient l’un par le déploiement de nouvelles capacités d’ENR électriques diffuses, surtout dans le photovoltaïque (scénario M1), l’autre plutôt par des grands parcs éoliens sur terre et en mer (scénario M23)[2].

  • 3 scénarios caractérisés par la mise en service de nouveaux réacteurs nucléaires. Ces scénarios N1, N2 et N3 se différencient par une part croissante de nucléaire (pratiquement 2 fois plus de nucléaire dans N3 que dans N1) et inversement par une part décroissante d’ENR électriques. Dans les 3 scénarios, la mise en service de nouveaux réacteurs apparaît à partir de 2035 avec 2 EPR supplémentaires, le rythme se différenciant ensuite selon les scénarios. Pour mémoire, N3 conduit à une contribution du nucléaire à hauteur de 50% à la production totale d’électricité[3].

 

2. Enseignements principaux de l’étude du mix pour le scénario de référence et commentaires

Dans tous les cas, le développement des ENR est nécessaire, la filière nucléaire ne pouvant pas suivre industriellement le rythme imposé par la sortie des énergies fossiles en 2050.

Cet enseignement confirme nos propres orientations, a fortiori si le volume des consommations devait être supérieur à celui du scénario de référence, hypothèse qui nous paraît très probable ainsi que nous le détaillerons par la suite.

Se passer de nouveaux réacteurs nucléaires (scénarios « M ») implique un rythme de développement des ENR plus rapide que ceux des pays européens les plus dynamiques et engage des paris technologiques lourds (stockage, gestion de réseau…).

Rappelons encore que ce constat est exprimé pour le scénario à 645 TWh/an. Pour une prévision de besoins électriques supérieure, se passer de nouveaux réacteurs nucléaires pour aller vers un scénario 100% ENR serait donc un pari intenable. Nous y revenons également plus loin.

Construire de nouveaux réacteurs nucléaires est économiquement pertinent

Les évaluations de RTE donnent un avantage économique très significatif aux solutions contenant la part la plus forte de nucléaire[4]. Ce résultat dépend de nombreux paramètres comme les coûts futurs des différentes solutions, mais les différentes études de sensibilité ne remettent pas en cause cette tendance, sauf si le coût du capital des investissements dans le nucléaire devait dépasser significativement celui des ENR[5].

L’économie de la transition énergétique peut générer des tensions sur l’approvisionnement en ressources minérales, particulièrement en métaux, qu’il conviendra d’anticiper.

Cette préoccupation de l’approvisionnement en ressources apparaît de manière croissante. Les recherches menées de notre côté montrent que cette question est encore assez mal documentée et doit être un point de très grande vigilance. Nous y consacrons un chapitre plus loin.

 

D. Evaluation des besoins d’électricité à l’horizon 2050

Les enseignements présentés auparavant sont exprimés par RTE pour le scénario de consommations électriques de référence. Lors du cadrage de l’étude, de nombreuses contributions à l’étude de RTE ont exprimé des interrogations, voire des doutes sur la crédibilité de ce scénario, certains le considérant trop optimiste quant à nos besoins prévisibles en électricité, d’autres trop pessimiste, considérant que l’effort de maîtrise de la consommation pourrait être plus important. Ceci a conduit RTE à intégrer l’étude de variantes de consommations électriques. Nous présentons ci-après une synthèse de ces variantes et des déterminants les plus importants qui les justifient puis notre propre appréciation de ces besoins.

1. Les scénarios de consommation de l’étude de RTE

Les hypothèses communes à tous ces scénarios sont, pour l’essentiel :

  • Un potentiel de chaleur renouvelable et de biomasse, issu du scénario de la SNBC qui, rappelons-le, est le cadre général dans lequel s’inscrit l’étude de RTE.
  • Un équilibre sur l’année entre consommations et production électriques de la France. Il n’est pas prévu d’importation ni d’exportation d’énergie, en dehors de quelques flexibilités, à la marge. Comme le rappelle RTE commentant la SNCB, « la France a donc fait le choix, en 2020, d’un système neutre en carbone et souverain».

Le scénario de référence projette une consommation électrique en 2050 à 645 TWh/an, cohérente avec celle de la SNBC. Néanmoins, pour tenir compte des remarques reçues lors du cadrage de l’étude, RTE a procédé à des ajustements, principalement sur les hypothèses suivantes :

  • Hypothèses agissant à la baisse sur les consommations : une croissance un peu plus faible (1,3% en moyenne sur la période), une démographie un peu plus faible ;
  • Hypothèses agissant à la hausse : maintien des standards de vie et de confort actuels, contrairement à la SNBC qui intégrait des hypothèses de sobriété, rythme de rénovation des bâtiments moins ambitieux.

Deux scénarios complémentaires :

  • Un scénario de sobriété[6] à 550 TWh/an,
  • Un scénario de « réindustrialisation profonde »[7] à 750 TWh/an.

Ces scénarios ont été élaborés lors du cadrage de l’étude qui a fait l’objet, on l’a dit, de nombreuses contributions. Parmi celles-ci on peut citer la contribution d’EDF tablant sur un scénario supérieur de 10% à celui de la SNBC auquel s’ajoute une perspective de réindustrialisation et de déploiement plus ambitieux de l’hydrogène. D’autres contributions d’organisation (Académie des Technologies, Voix du nucléaire, collectif de Polytechniciens…) se sont positionnées dans le même sens, pour évoquer des chiffres jusqu’à 840 TWh/an. A l’inverse quelques contributions plaident pour une prise en compte de progrès d’efficacité et de transformation sociétale plus forte (négaWatt, Greenpeace, Réseau action climat…).

Il paraît utile, avant de revenir à notre évaluation des besoins futurs, de présenter une synthèse des points d’attention les plus forts sur les déterminants des besoins d’électricité, soit du fait des incertitudes qui pèsent encore sur eux, soit du fait des choix sociétaux ou politiques qu’ils engagent.

 

2. Rappel synthétique des points d’attention les plus forts sur les déterminants des besoins d’électricité

  • Les usages : Comme déjà souligné, RTE indique que le scénario de référence repose sur le « maintien des standards de vie actuels et notamment du degré de confort », apparaissant en ligne avec la position des Engagés qui écartent l’orientation politique de la « décroissance » tout en plaidant pour une approche plus qualitative de la croissance, orientée vers une prospérité durable. Néanmoins cela reste un point de clivage très fort dans le débat public opposant ceux qui considèrent la sobriété comme un objectif, ceux qui la refusent et ceux qui la considèrent comme un levier de dernier recours.
  • L’efficacité énergétique des procédés : De nombreux contributeurs considèrent que les hypothèses d’efficacité issues de la SNBC, pourtant légèrement corrigées, sont excessivement favorables. Cela reste un point d’interrogation important (exemples : performance effective des rénovations dans le bâtiment, efficacité des procédés d’électrification dans l’industrie). RTE reconnaissant que les hypothèses retenues sont dans le haut de la fourchette des autres pays européens et prévoit d’étudier une variante intégrant une efficacité moindre.
  • Le potentiel énergétique de la biomasse : RTE souligne que l’hypothèse de biomasse issue de la SNBC constitue un pari, et relaye l’avis de France Stratégie qui considère que la cible ne sera vraisemblablement pas atteinte. RTE indique de plus que : « une non-atteinte des objectifs de biomasse impliquerait de prévoir une électrification accrue de l’économie (en substitution au biogaz dans les bâtiments et l’industrie, ou aux biocarburants dans les transports…). »
  • La réindustrialisation : RTE souligne que le consensus politique sur la réindustrialisation se renforce de manière très significative, en partie du fait de la crise sanitaire. Les hypothèses de la SNBC, reprises par RTE dans son scénario de référence, n’intègrent pas cette évolution ce qui justifie le scénario de « réindustrialisation forte » (+107 TWh/an par rapport au scénario de référence).
  • L’hydrogène : le développement de l’hydrogène, au-delà de ses usages industriels, dans les transports principalement est encore largement incertain. De plus, les orientations de nos voisins en faveur d’un fort développement des ENR électriques peuvent apparaître comme une opportunité d’exporter de l’hydrogène qui est considéré comme un moyen de stockage de l’énergie entrant dans la gestion de l’intermittence des ENR. RTE prévoit une variante « Hydrogène+ » (+110 TWh/an).
  • L’accès aux ressources naturelles : cette question qui émerge de manière croissante dans le débat public est introduite ici car elle est majeure et ne peut être occultée. Pour des raisons de clarté du propos, elle fera cependant l’objet d’un développement spécifique. Cette question pèse, en effet, à la fois sur les possibilités d’électrification des usages, pouvant contraindre l’augmentation des besoins d’électricité, objet de ce chapitre, et sur le développement des capacités de production et de distribution électriques, étudié plus loin.

 

3. Notre positionnement sur l’évaluation des besoins en électricité à l’horizon 2050

Avant d’en venir à notre positionnement il est utile de faire un détour par d’autres sources également très instructives, celles que constituent les études prospectives menées actuellement par différents acteurs.

Autres études prospectives

Avant de les présenter succinctement, il faut rappeler que ces études ne portent pas spécifiquement sur le niveau de consommation électrique mais sur une vision plus générale de la société et de l’économie neutre en carbone en 2050, le niveau de consommation électrique n’en étant finalement qu’une donnée de sortie :

  • Projet Prospectives Energie – Ressources 2050 mené par l’Ademe à la demande du ministère de la Transition écologique. Ce projet est mené en vue de la révision de la SNBC programmée en 2023. Un point d’étape en janvier dernier a présenté 4 scénarios avec des niveaux de consommations variant de 420 TWh/an (scénario de « frugalité ») à 820 TWh/an (scénario « sans contrainte ») selon que l’accent est mis principalement sur la sobriété (choisie et/ou subie) ou sur les paris technologiques.
  • Projet de Plan de Transformation de l’Economie Française mené par le Shift Project. Les résultats pour l’énergie ne sont pas publiés et devraient l’être à la fin de l’année. Sous réserve de confirmation, nous nous attendons à une annonce autour de 650 TWh/an en 2050 donc sensiblement la même prévision que celle du scénario de référence de RTE, mais pour des hypothèses qui ne sont probablement pas totalement identiques.
  • Projet négaWatt. Sa dernière révision vient d’être publiée. Le niveau de consommation d’électricité projeté en 2050 est de 550 TWh/an. Rappelons que le projet négaWatt est conduit sur une perspective de sortie du nucléaire en actionnant au maximum les leviers d’efficacité et de sobriété.

Cet inventaire rapide montre la richesse des études en cours mais interroge aussi sur les modalités pratiques de comparaison des résultats. La comparabilité des hypothèses considérées par ces différents acteurs n’est pas totalement assurée et les méthodes de validation des modèles ne sont pas véritablement transparentes. Nous détaillons cette question juste après.

Notre positionnement sur le niveau des besoins d’électricité en 2050

Les éléments présentés illustrent bien à quel point il est difficile de proposer une évaluation réaliste ou raisonnable des besoins d’électricité en 2050. Ces éléments nous permettent toutefois d’émettre quelques conclusions :

  • L’étude prospective des besoins énergétiques futurs doit être approfondie. Si l’examen réalisé par RTE constitue une avancée majeure, on voit bien la nécessité de le relier plus étroitement aux analyses prospectives plus larges qui, tout en engageant un même questionnement sur les « usages », traitent les questions de l’ensemble des besoins énergétiques, pas seulement électriques, et plus largement encore les questions relatives à notre modèle productif. De plus, comme introduit précédemment, la recherche d’un « langage commun » dans l’expression des hypothèses d’usage décrivant notre « mode de vie » est une condition d’une mise en commun efficace des résultats de ces différentes analyses prospectives et de la possibilité même d’un débat citoyen autour du type de société désirable ou non. Enfin, et même si ce point n’apparaît pas de manière très claire dans le débat public, on sent bien que la complexité de ces travaux d’analyse introduit une difficulté d’appropriation des résultats. Ces travaux d’experts s’appuient sur des modèles qui apparaissent comme des « boîtes noires » dont les preuves de validité restent mal connues. Cette situation est propice à l’installation d’un doute préjudiciable au partage des enseignements très précieux de ces études.
  • Pour autant, l’urgence à agir nous interdit de nous arrêter à cette conclusion pour retarder un positionnement sur la trajectoire des besoins électriques à satisfaire. Reprenant les éléments présentés précédemment il est parfaitement possible de fixer une orientation.
    • Le scénario de référence à 645 TWh/an apparaît comme un plancher en dessous duquel il est improbable de pouvoir descendre sans engager une politique de sobriété que nous ne souhaitons pas définir comme un objectif politique a priori.
    • Inversement, de nombreuses incertitudes importantes subsistent, parmi lesquelles celles portant sur le potentiel de biomasse, les gains effectifs d’efficacité énergétique, l’effet de la réindustrialisation qui constitue un objectif politique consensuel, le déploiement de l’hydrogène. Dans ce contexte, nous pouvons considérer qu’une augmentation forte de nos besoins au-delà du scénario de référence est tout à fait réaliste et pourrait conduire à 850 TWh/an, voire au-delà. Cette projection est cohérente avec celle que nous avons exprimée par le passé.
  • Cette perspective étant exprimée, il importe de rappeler qu’elle porte sur une évaluation des besoins. Il est donc nécessaire de la confronter aux possibilités dont nous disposons pour construire nos capacités de production d’électricité à hauteur de ces besoins. La question de l’accès aux ressources naturelles, qui touche à la fois aux besoins et aux capacités, sera abordée ensuite.

 

 E. Evaluation des capacités de production d’électricité maximales envisageables à l’horizon 2050

Le développement des capacités de production d’électricité à l’horizon 2050 repose sur deux catégories de sources d’énergie : les énergies renouvelables électriques – hydraulique-éolien-photovoltaïque principalement – et le nucléaire, par le prolongation du parc de réacteurs nucléaires existant et le développement de nouveaux réacteurs.

Le potentiel et les conditions de développement de ces sources d’énergie sont résumés ci-après.

1. Le nucléaire

Le nucléaire pose des questions de limites de capacité mais engage une question de pérennité à long terme.

Limites de capacité

Les capacités futures de production électrique nucléaire reposent potentiellement sur le parc existant et sur de nouveaux réacteurs :

  • Parc existant: l’évolution des capacités du parc existant (61,4 GW en 2021) est guidée par les possibilités de prolongation de la durée d’exploitation des réacteurs qui ont été construits pour l’essentiel entre la fin des années 70 et le début des années 90. L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a délivré un avis permettant d’envisager la prolongation de la durée de vie des réacteurs de 900 MW de 40 à 50 ans. Cet avis permet à RTE de présenter avec « un bon niveau de confiance », la trajectoire de référence de fermeture du nucléaire existant pour les scénarios de mix M1, M2, N1 et N2. RTE propose une trajectoire différée pour le scénario N03 qui suppose une modification de la loi et surtout repose sur la capacité industrielle et financière de l’exploitant à réaliser les travaux requis par l’ASN pour porter la durée d’exploitation de certains réacteurs à 60 ans.
  • Nouveau nucléaire: le programme « nouveau nucléaire France » porté par les industriels consiste en la construction de six EPR2 par paires. Les trajectoires des scénarios N s’appuient sur ce programme en supposant un engagement dès 2022, une mise en service de la première paire en 2035, les paires suivantes étant échelonnées par périodes de 4 ou 5 ans. Le programme se poursuit au même rythme pour N1 et N2 et s’accélère ensuite pour le scénario N03, qui intègre tardivement et de manière limitée des réacteurs de type SMR (small modular reactors).

Dans ces conditions, sur la base des capacités projetées de la solution N03 d’une puissance installée de 51 GW, nous évaluons la capacité de production électrique maximale par le nucléaire en 2050 à 350 TWh/an.

Pérennité de la filière

Les limites de capacité étant rappelées, il reste à aborder une question essentielle qui porte sur les enjeux liés au maintien d’une filière nucléaire pérenne.

Outre les questions de faisabilité technique et d’acceptabilité sociale liées principalement à la sécurité et à la gestion des déchets, se pose de façon très sérieuse la question de la maîtrise des projets neufs. Le chantier de Flamanville a en effet révélé des défaillances graves d’EDF dans le respect des coûts, de la qualité et des délais. Ces défaillances, analysées par le rapport Folz de 2019, ont fait l’objet d’un plan d’actions correctives de la part d’EDF qui n’a pas encore, à nos yeux, fait la démonstration de son efficacité. De plus il ne répond pas, selon nous, aux questions de gouvernance de la filière dont nous estimons qu’elles dépassent le seul acteur EDF et concernent également l’Etat et qu’elles doivent impérativement aboutir à des processus de décisions plus transparents.

Un autre enjeu, révélé également par l’expérience de Flamanville, réside dans le fait que la filière de la construction neuve est extrêmement lourde, au sens où elle exige de maintenir un capital de compétences, techniques et managériales, et un tissu industriel en bon état de marche. Elle ne peut être arrêtée sur une période longue sous peine de ne pouvoir être relancée sans dommages. Sa maîtrise suppose donc de maintenir un niveau d’activités suffisant et quasi-permanent.

De plus l’avenir de la filière de construction doit être envisagé en termes plus larges comme les perspectives prometteuses offertes par la quatrième génération de réacteurs ou le maintien de l’influence de la France dans le contrôle de l’usage du nucléaire civil sur la scène internationale.

Pour finir ce court panorama des questions posées par la filière nucléaire, il faut rappeler l’enseignement déjà énoncé à la lecture du rapport de RTE qui fait en définitive apparaître le nucléaire comme une condition du maintien de nos standards de vie. Y renoncer, en nous engageant dans une perspective de 100% ENR, nous contraindrait à coup sûr à une politique de sobriété forte des usages.

Nous sommes donc exposés à un dilemme : comment éviter d’entrer dans une perspective de sobriété contrainte alors que le nucléaire, condition du maintien de nos standards de vie, pose des questions lourdes et non résolues ?

Anticipant sur les conclusions stratégiques présentées à la fin de cette note, il nous apparaît impératif d’affronter ce dilemme, l’enjamber nous exposant à des risques majeurs. La réponse que nous formulons ici tient dans la double proposition suivante :

  • Il revient à l’Etat d’engager un travail d’analyse qui devra déboucher sur des propositions en vue de la refondation de la filière nucléaire, répondant aux enjeux posés. Ces propositions seront soumises à la validation démocratique simultanément à la validation du Plan Stratégique Climat - Energie – Ressources figurant dans notre proposition relative à la planification de l’action pour le climat.
  • Il convient d’introduire dans le programme de construction des 2 premiers EPR, dont le lancement immédiat est nécessaire, un jalon planifié à l’issue de la démarche indiquée précédemment et permettant d’intégrer à ce programme les conséquences des décisions prises entretemps.

Cette proposition serait de nature à faciliter un accord avec EELV dont le programme intègre une démarche dont les motivations sont proches, même si les modalités proposées sont différentes. EELV propose en effet que soit mise sur pied une Convention citoyenne de l’énergie[8].

 

2. Les énergies renouvelables électriques

De même que le nucléaire, le développement des énergies renouvelables électriques comporte un certain nombre de limites que nous résumons ici.

Limite industrielle et technologique

Selon RTE, le scénario M0 de sortie du nucléaire représente « un défi industriel majeur dans la mesure où les rythmes de développement des énergies renouvelables dépassent largement les performances cumulées de l’Allemagne sur les renouvelables terrestres et du Royaume-Uni sur l’éolien en mer au cours des dernières années ». La France devrait ainsi accroître, pendant près de 30 années consécutives, ses capacités en photovoltaïque de 6 ou 7 GW par an (contre un maximum de + 1 GW atteint en 2011) et de 2 GW par an ses capacités en éolien (contre un maximum de +1,2 GW atteint en 2017).

Limite sociale et sociétale

Le scénario M0 impliquerait, selon RTE, la construction de 25 000 à 35 000 éoliennes supplémentaires sur le territoire (terrestre et maritime) (contre une fourchette comprise entre 20 000 et 28 000 dans le scénario N1 et entre 15 000 et 20 000 dans le scénario N03). De même, le scénario 100% ENR entraînerait la consommation de 155 000 à 250 000 ha supplémentaires en panneaux photovoltaïques au sol – moins de 10 000 ha occupés en 2021 – (contre 80 000 à 160 000 ha pour le scénario N1 et 50 000 à 80 000 ha pour le scénario N03, le plus « nucléarisé »).

Un tel développement ouvre une question majeure sur son acceptabilité sociale, qui se heurte déjà aujourd’hui à des freins importants, du fait de considérations esthétiques (paysagères) et de croyances fortement ancrées sur l’impact sanitaire et environnemental des éoliennes.

Difficultés juridiques ou procédurales : ainsi que l’écrit RTE : « Les délais effectifs ou projetés en l’état, l’autorisation puis la construction de champs d’éoliennes terrestres ou en mer, de fermes photovoltaïques, ou encore de nouveaux réacteurs nucléaires sont très longs, et renvoient l’essentiel des mises en service de ce qui serait décidé aujourd’hui au-delà de 2030. De tels délais ne sont pas compatibles avec l’ambition de réduire les émissions du pays, surtout si on renonce à l’une ou l’autre de ces trois grandes technologies[9]. » Les précédents des compteurs « Linky », de la « 5 G » et des contestations sur les éoliennes illustrent les réticences d’une partie grandissante de l’opinion. Même si RTE plaide pour une facilitation et une accélération des procédures, l’expérience des contestations des grands projets comme Notre-Dame-des-Landes, EuropaCity ou encore le contournement autoroutier de Strasbourg montrent que le droit de l’environnement est une arme très efficace pour retarder la réalisation de ces projets souvent pendant des années. Or les règles juridiques – issues des droits international, européen et national – en matière d’étude d’impact et de concertation excluent de réduire significativement ces délais, alors que beaucoup a déjà été fait pour optimiser et raccourcir les procédures (« autorisation unique » et « certificat de projet »).

Notre appréciation des limites de développement des ENR électriques à l’horizon 2050

Sur la base des appréciations précédentes, il apparaît que le développement des ENR électriques ne peut pas excéder celui établi par le scénario M0, ce qui fixe une limite de capacité de production annuelle de 650 TWh/an, avec un niveau d’incertitude fort.

Cette appréciation conduit à s’interroger sur les conditions à réunir pour améliorer l’acceptabilité sociale des ENR électriques. Les propositions que nous avons formulées en faveur de services régionaux de l’énergie et d’une planification démocratique et participative de l’action pour le climat sont de nature à améliorer et faciliter cette acceptabilité et donc réduire, mais sans les effacer totalement, les incertitudes sur les capacités maximales des ENR électriques.

 

3. Optimisation économique du mix de production électrique (pour mémoire)

Le sujet de l’optimisation économique, ou de la comparaison des coûts des différentes filières, est rappelé pour mémoire ici. En effet il se pose dans le contexte où la totalité des besoins à satisfaire reste inférieure à la totalité des capacités de développement des différentes filières. Cette question a déjà été abordée dans la présentation des enseignements de l’étude par RTE du scénario de référence. L’objet du présent chapitre touchant aux capacités maximales envisageables, nous renvoyons à cette présentation.

 

4. Bilan des capacités de production électriques maximales envisageables à l’horizon 2050

Les évaluations de capacités menées précédemment nous orientent donc vers le bilan suivant :

  • Nucléaire : 350 TWh/an
  • ENR électriques : 650 TWh/an

Rappelant les incertitudes de ces évaluations, nous pouvons estimer que les capacités de production d’électricité maximales à l’horizon 2050, pourraient être de l’ordre de 800 à 900 TWh/an.

Si cette estimation rejoint l’évaluation que nous avons proposée pour les besoins à ce même horizon, cette comparaison ne doit pas nous tromper. Elle ne constitue en rien une prévision et permet juste de conforter la cohérence des orientations que nous avons déjà affirmées par le passé, à savoir :

  • Une évolution des besoins basée sur une électrification forte des usages qui nous semble compatible avec le maintien de nos standards de vie.
  • Un développement dynamique de nos capacités de production d’électricité agissant sur l’ensemble des leviers à notre disposition.

Le résumé de l’ensemble des décisions à prendre compte tenu des nombreuses incertitudes exprimées sera exposé après l’examen du dernier point essentiel que nous abordons maintenant : celui des ressources nécessaires à la transition bas-carbone.

 

F. Ressources physiques nécessaires et ressources accessibles

1. Préambule

Une analyse détaillée des ressources à mobiliser pour réaliser la transition bas-carbone est ici totalement hors de portée. Il s’agit principalement de rappeler la nature des contraintes sur les ressources qui pèsent sur cette transition et la question de leur anticipation.

Cette question de l’accès aux ressources physiques apparaît désormais comme un sujet d’attention croissante. Elle est abordée par l’étude de RTE, mais aussi dans l’analyse prospective en cours Projet Energie – Ressources 2050 de l’Ademe et également dans l’analyse en cours du Plan de Transformation de l’économie Française menée par The Shift Project et dans le projet négaWatt.

Aucun des éléments à notre disposition ne permet à l’heure actuelle de conclure sur le niveau de cette contrainte et son effet sur la mutation bas-carbone. Si cette question est encore mal documentée aucune des études prospectives citées n’exclut que la contrainte des ressources physiques puisse imposer une « sobriété subie ».

 

2. Ressources critiques

Au travers de la lecture du rapport RTE et d’autres sources, il est possible de distinguer plusieurs natures de ressources critiques.

Ressources métalliques : RTE met en avant principalement le cuivre, le lithium et le cobalt, mais aussi le nickel ou le manganèse, dont les enjeux de criticité sont multiples : réserves connues, monopole, conflit d’usage et importance économique, substituabilité, impacts environnementaux liés à leur extraction etc... Ces métaux sont nécessaires à la fois pour les besoins d’électrification des usages (par exemple le lithium pour les batteries de véhicules électriques) mais aussi le système de production et de distribution électrique (par exemple le cuivre pour les réseaux de distribution). Les terres rares, quant à elles, ne constitueraient pas un enjeu majeur.

Les composants techniques nécessaires à la transition : nous dépendons de nombreuses filières que la France et plus largement l’Europe maîtrisent partiellement, voire très peu : le photovoltaïque, les batteries électriques, les semiconducteurs par exemple.

Le pétrole : de manière un peu paradoxale, alors que la mutation bas-carbone vise à nous extraire de notre dépendance au pétrole, certains acteurs (en particulier The Shift Project) attirent l’attention sur le fait que la réduction des ressources de pétrole pourrait constituer un frein à la mutation.

 

3. Conséquences

L’enjeu de l’accès aux ressources qui reste encore trop mal documenté doit nous inciter à fixer plusieurs orientations fortes :

  • Il doit devenir un élément majeur de l’analyse prospective dont l’importance, déjà soulignée, est centrale.
  • Il serait sage d’anticiper sur les conséquences d’un accès contraint aux ressources qui nous conduiraient à une sobriété subie et sur la manière de gérer ces conséquences.
  • Enfin, l’analyse exposée jusqu’ici s’est inscrite dans un cadre national, sans trop évoquer ses relations avec l’Europe et plus largement le monde. Nous ne pouvons passer à côté de cette question essentielle du partage équitable entre les nations de l’accès aux ressources.

 

G. Synthèse et conclusions

Nous pouvons synthétiser les développements précédents de la façon suivante :

  1. La détermination du volume des besoins électriques à l’horizon 2050 comporte de nombreuses incertitudes. Néanmoins l’analyse des éléments de RTE permet de considérer que l’électrification nécessaire à l’atteinte de l’objectif de neutralité carbone en 2050, en dehors de toute perspective de sobriété, pourrait conduire à une augmentation des besoins jusqu’à 850 TWh/an, voire plus.

  2. Dans le contexte de l’urgence à agir pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre, cette évaluation conforte notre position en faveur d’un développement dynamique de l’ensemble des solutions de production d’électricité décarbonée. Cette évolution, cohérente avec les besoins évalués, correspond à une prise en compte raisonnée du développement des énergies renouvelables électriques du scénario M0 de l’étude de RTE, et à la poursuite de la production d’origine nucléaire du scénario N03 qui repose sur la prolongation du parc nucléaire existant au plus loin de ce que l’ASN autorisera et du lancement d’un programme de construction de nouveaux réacteurs.

  3. Les conditions d’un tel développement ne sont cependant pas totalement réunies, les incertitudes les plus lourdes portant sur :
    • l’acceptabilité sociale des ENR,
    • la capacité de la filière nucléaire à conduire une telle stratégie, et son acceptabilité sociale,
    • l’accès aux ressources nécessaires à la transition.

 

Sur ces bases, écartant l’hypothèse a priori de la nécessité d’une sobriété énergétique imposée, avant même qu’elle ait été établie et avant d’avoir évalué le point d’arrivée, et considérant les risques d’aggravation de la crise climatique que de nouveaux reports de décision impliqueraient, nous réaffirmons notre stratégie de développement des capacités de production électrique.

Cette stratégie consiste à :

Engager immédiatement les actions nécessaires au développement de notre système électrique, par :

  • l’accélération forte du développement des ENR électriques,
  • la prolongation du parc nucléaire existant aussi loin que l’ASN l’autorisera,
  • le lancement d’une première paire d’EPR.

Engager dans le même temps les actions nécessaires à une révision de cette stratégie de développement, 3 ans au plus tard après le début de la prochaine mandature, par :

  • L’approfondissement des études prospectives menées sous l’égide de l’Etat et par la société civile, et leur mise en commun pour en faire la base d’une délibération collective efficace.
  • La remise à plat de la filière nucléaire, et l’élaboration de propositions, sur l’ensemble de ses enjeux de court, moyen et long terme, tant sur les aspects de maîtrise technique, de développement technologique et d’indépendance stratégique que de gouvernance transparente.
  • Sur ces bases, l’élaboration participative et la validation démocratique du nouveau « Plan Climat - Energie – Ressources » dans les conditions définies par nos propositions en faveur de la planification de l’action pour le climat.

 

[1]  Note du groupe de travail Mutation écologique Proposition pour une planification et un pilotage efficaces de l’action pour le climat

[2]  Le scénario M23 présente pratiquement le même mix que le scénario M0 à la différence que la part du photovoltaïque passe de 36% dans le scénario M0 à 22% dans le scénario M23, le solde étant représenté par le nucléaire résiduel dans le scénario M23.

[3]  RTE indique que ce chiffre de 50% constitue un résultat de la construction des scénarios et non une hypothèse et résulte de l’addition des contraintes industrielles portant sur la filière nucléaire, et non d’une contrainte politique.

[4]Ainsi le coût complet annualisé en 2060 du scénario M0 [100% d’ENR en 2050] est estimé par RTE à 77 Mds€/an, alors que celui du scénario N03 le plus nucléarisé [50% de production d’origine nucléaire en 2050] est évalué à 59 Mds€/an.

[5]  Des conditions de financement défavorables au nucléaire pourraient résulter d’une absence de soutien public ou d’un accès plus difficile à des financements européens. C’est un enjeu du classement du nucléaire parmi les énergies « vertes » dans le cadre de la taxonomie européenne.

[6]  RTE décrit ce scénario de la façon suivante : « Les habitudes de vie évoluent dans le sens d’une plus grande sobriété des usages et des consommations (moins de déplacements individuels au profit des mobilités douces et des transports en commun, moindre consommation de biens manufacturés, économie du partage, baisse de la température de consigne de chauffage, recours à davantage de télétravail, sobriété numérique, etc.), occasionnant une diminution générale des besoins énergétiques, et donc également électriques. »

[7]  RTE décrit ce scénario de la façon suivante : « Sans revenir à son niveau du début des années 1990, la part de l’industrie manufacturière dans le PIB s’infléchit de manière forte pour atteindre 12-13 % en 2050. Le scénario modélise un investissement dans les secteurs technologiques de pointe et stratégiques, ainsi que la prise en compte de relocalisations de productions fortement émettrices à l’étranger dans l’optique de réduire l’empreinte carbone de la consommation française. »

[8]  La proposition est formulée dans les termes suivants :« Le choix du mix énergétique de demain est déterminant dans les efforts que notre pays aura à fournir pour atteindre ses objectifs climatiques. Un débat large, ouvert, pluriel, éclairé doit avoir lieu quant aux différents scénarios énergétiques possibles et aux tenants et aboutissants de chacun d'entre eux. Une convention citoyenne sur le modèle de la Convention citoyenne pour le climat, avec tirage au sort, présentation des enjeux par des experts, groupes thématiques de réflexion et proposition d'une feuille de route énergétique cohérente permettra de sortir des impasses partisanes et de fédérer une grande partie de la population. »

[9]  Il est évident que cette dernière précision vise particulièrement le seul scénario parmi les 6 étudiés qui renonce à « l’une ou l’autre de ces trois grandes technologies », à savoir le nucléaire : le scénario M0.

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