La transition

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La transition énergétique indispensable 

• Benjamin Dessus
• Global Chance

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I - Les défis

• Une population qui va passer de 7 aujourdhui à 9
  milliards en 2050,
• Des disparités de développement considérables à
  combler entre pays industriels et pays pauvres
  mais aussi entre riches et pauvres des pays
  pauvres, des pays en transition et des pays
  riches
• Donc des besoins importants de services
  énergétiques supplémentaires

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De quoi sagit- il? - Etat des lieux

• Une population mondiale qui va passer de 7 à 9
  milliards en 2050 avec des besoins de
  développement majeurs pour 6 milliards dentre
  eux
• De très fortes inégalités daccès aux services de
  lénergie entre
• Pays riches et pauvres
• Pauvres et riches dun même pays (même riche,
  précarité énergétique)

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Etat des lieux

• 80 de lapprovisionnement mondial repose sur les
  énergies fossiles (charbon, pétrole gaz)
• Des controverses sur lhorizon de leur
  épuisement, mais des tensions de plus en plus
  fortes sur leur coût, en particulier pour le
  pétrole
• Des émissions de gaz à effet de serre associées
  (CO2, méthane) totalement incompatibles avec une
  limitation du changement climatique.

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Etat des lieux

• Une énergie nucléaire marginale (6 de
  lapprovisionnement mondial), actuellement en
  déclin, très contestée au titre des accidents
  majeurs (Fukushima) de la prolifération et des
  déchets à haute activité.
• Des énergies renouvelables en croissance mais
  encore marginales hors bois de feu et hydraulique

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Les impératifs de la  transition 

• Fournir les services énergétiques nécessaires à 9
  milliards dhommes en éliminant les inégalités
  daccès
• Sans épuiser les réserves fossiles et fissiles
• En respectant une limite de concentration des gaz
  à effet de serre de lordre de 45ppm eq CO2 en
  2050 (2degrès)
• En évitant à tout prix un accident nucléaire
  majeur et la prolifération, ce qui suppose den
  sortir
• Sans concurrence majeure dusage des sols par les
  renouvelables (alimentation, etc)

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Les réponses prospectives

• Pour éclairer cette question , il est utile de
  retracer lhistoire des scénarios mondiaux depuis
  30 ans et danalyser des scénarios mondiaux
  contrastés, leurs hypothèses et leurs résultats (
  AIE et NOE).

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La question démographique 

• Le contrôle de la population des pays du Sud, une
  solution efficace?
• Mais lempreinte énergétique dune vie aux USA
  est 12 fois plus forte quen Inde et 36 fois plus
  forte quau Sahel, en tenant compte des
  espérances de vie.
• Stabiliser la population des USA à sa valeur
  actuelle entraîne des économies dénergie
  suffisantes en 2050 pour compenser la croissance
  démographique et économique de lAfrique

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Les politiques actuelles

• Deux postulats implicites des politiques
  énergétiques et climatiques actuelles et des
  scénarios qui les justifient
• Puisque le CO2 apparaît comme le premier
  responsable du réchauffement, la question
  énergétique est lessentiel de la problématique.
• Comme il est impensable pour des gens un peu
  sérieux de remettre en cause la nécessité dune
  croissance yc dans les pays riches dau moins 2
  par an, et bien quelle y soit pratiquement
  nulle, la seule voie réaliste est la substitution
  dénergies non ou moins carbonées aux énergies
  fossiles  cest la croissance verte.

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Léquation Emissions de GES énergies
fossiles?

• Responsabilité climatique du CO2 énergétique
• 2110 2050 2030
• CO2 énergie 60 49 43
• CO2 (forêt, ciment) 16 14 12
• N2O 8 7 6
• CH4 15 30 38
• Divers 1 lt1 lt1
• Lassimilation climat énergie est donc exagérée

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A propos du méthane

• Les fuites de méthane des exploitations de Gaz de
  schiste atteignent de 4 à plus de 8 aux USA
  contre 1 annoncés pour le gaz conventionnel.
• Cest grave pour leffet de serre à lhorizon
  2050, en eq CO2, des fuites de 4 représentent
  plus que la combustion du gaz.
• Cest une raison majeure dinterdire cette
  exploitation en France, si nous voulons respecter
  nos engagements européens.

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II- Lhistoire des scénarios

• Lhistoire des idées transparaît dans celle des
  scénarios énergétiques
• Jusquen 1986 tous les scénarios mondiaux
  imaginent pour 2050 des consommations dénergie
  3 à 4 fois supérieures à celles des années 80
  la croissance économique se mesure à la
  croissance de la consommation dénergie!

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Alter en France les premiers doutes

• En 1978 le groupe de Bellevue sort un scénario
  pour la France en 2050 sans nucléaire,
  complètement renouvelable avec une consommation
  dénergie finale de lordre de 115 Mtep en 2050
  contre 135 en 1975 et 160 aujourdhui. On ne
  parle pas encore deffet de serre.

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 Energie pour un monde vivable 

• En 1986, Goldemberg et al. modifient la donne
  en partant de létude de la demande énergétique
  et non plus de loffre, ils proposent une
  décroissance significative de la consommation
  dénergie par habitant des pays riches en 2020 et
  donc un rééquilibrage Nord-Sud.

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Le scénario NOE

• En 1989, NOE reprend la même méthode danalyse
  mais en  normant  deux problèmes
  denvironnement global
• Limiter les émissions en 2060 aux quantités
  absorbables par la biosphère (12 GT eqCO2)
• Stopper la croissance du cumul de déchets
  nucléaires HAVL en 2100

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Résultat

• moins de 12 Gtep en 2060
• avec un rééquilibrage Nord-Sud majeur
• Conso E/hab pays du Nord divisée par 2,5
• Conso E/hab pays du Sud multipliée par 2.

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Comment?

• Une diminution de lintensité énergétique du Pib
  dans les pays riches de 2 à 2,5 par an (cest le
  chiffre de la loi POPE sur lénergie française)
• Un ralentissement très net de la croissance des
  pays riches à 0,9 par an par rapport aux
  perspectives classiques ( 2 par an)

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LAIE à son tour avec 17 ans de retard

• 17 ans plus tard, lAIE commence à prendre en
  compte la question du climat dans ses scénarios.
  En 2008,  Energy technology perspectives 
  analyse limportance relative de 10 programmes
   de réduction des émissions pour passer de 62 Gt
  de CO2 en 2050 à 12.

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Efficacité et renouvelables

• Comme dans NOE, en tête et de loin, lefficacité
  au niveau de la demande avec 54 du total
• Les renouvelables 21
• Le captage stockage du CO2 19
• Enfin, très loin derrière, le nucléaire avec 6.
  Mais cétait avant Fukushima.

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Derrière les analogies

• Tous deux permettent datteindre la cible 450 ppm
• Tous deux donnent la priorité
• 1- A la maîtrise de lénergie
• 2- Aux renouvelables
• Le nucléaire disparaît dans lun, reste marginal
  dans lautre

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De profondes différences sur deux points

• LAIE maintient le dogme de la croissance. La
  convergence des niveaux de vie américain et
  chinois intervient vers 2060 à un niveau de
  lordre de 80 000 /hab.
• Dans NOE convergence plus tôt et plus bas avec
  45 déconomies supplémentaires en 2050 par
  rapport au scénario AIE.
• De même pour les modes de vie, sans changement
  dans AIE, une société beaucoup plus décentralisée
  et sobre dans NOE.

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Deux concepts de la transition

• Une transition fondée sur une croissance
  intouchable et une série de paris techniques
  (captage CO2, nucléaire, agrocarburants, etc.)
  pour boucler le bilan.
• Contre une transition plus égalitaire, qui
  questionne la croissance des plus riches, plus
  sobre en énergie, sans recours à des ruptures
  technologiques, avec sortie du nucléaire

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III- Et en France?

• Le débat national sur la transition a reproduit
  la même controverse sur la transition avec 4
  trajectoires type
• DEC Demande forte et décarbonisation par
  lélectricité (Sc Négatep et DGEC)
• DIV demande moyenne et diversité des vecteurs
  (Ancre Div, RTE)
• EFF efficacité énergétique et diversité des
  vecteurs ( Ademe, GRDF, Ancre Sobre)
• SOB pour sobriété énergétique et sortie du
  nucléaire (Négawatt, Greenpeace, Global Chance)

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En fait deux grandes catégories

• DEC et DIV, environ 135 Mtep de conso finale
  dénergie, envisagent une légère baisse 13 par
  rapport à 2011 (158 Mtep) de cette consommation,
• - EFF et SOB, par contre, atteignent environ 75
  Mtep de conso finale en 2050, soit une baisse de
  plus de la moitié par rapport à 2011.
• Plus que la nature du mix énergétique cest la
  demande qui discrimine les scénarios

25
Les consommations finales
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Conséquences sur le facteur 4

• On constate que la division par 4 de lensemble
  des gaz à effet de serre nest pas possible dans
  les scénarios qui ne divisent pas par deux
  environ la conso finale quelque soit le mix
  adopté dans ces scénarios.

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La réaction du MEDEF

• Cest ce constat par le comité dexperts du débat
  qui a déclenché instantanément une réaction du
  MEDEF sur le mode
• Halte à la décroissance et à la déchéance de la
  France, nous allons sauver la planète avec les
  gaz de schistes et le nucléaire, id est  la
  croissance verte .

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III- Le pari nucléaire dans tout cela?

• Situation actuelle
• 400 réacteurs en marche (environ 330GW) dans une
  trentaine de pays, 5,5 de lénergie primaire
  mondiale, mais 2,2 de lénergie finale. Une part
  de lélectricité mondiale en décroissance 18
  en 1995, 10,3 en 2012.
• Un parc vieillissant (âge moyen 27 ans)
• Des émissions évitées de 3,5 de lensemble des
  GES (à 100 ans).

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Une activité mondiale en déclin
30
La situation actuelle les accidents majeurs et
la fin de vie

• 4 (1 Tchernobyl, 3 Fukushima) accidents majeurs
  de réacteurs au monde (450) au cours des 30
  dernières années, contre un objectif affiché de
  0,014 (10-6 par réacteur et par an) un rapport
  285.
• Lélimination et ou le stockage des déchets HAVL
  ou MAVL non résolus.
• La stratégie, le planning et les coûts de
  démantèlement très incertains.
• Une polémique sur la prolifération vers les armes

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Les perspectives

• Les coûts futurs?
• Le marché mondial?
• Les émissions évitées?
• Les ressources en uranium et les réacteurs du
  futur?
• Les illusions et les risques de la fusion

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Les coûts futurs?

• La compétitivité revendiquée actuellement tient
  principalement à trois points
• Lamortissement très avancé du parc mondial
• La minimisation des coûts de démantèlement et de
  stockage des déchets(coût unitaire et taux
  dactualisation)
• Labsence dassurance contre les accidents
  majeurs

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Les coûts futurs?

• Le coût au kW des nouveaux réacteurs une courbe
  de  désapprentissage industriel 

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Les coûts futurs

• Flamanville coût dinvestissement  overnight 
  8,5 G soit 5150/kW 1500/kW de frais
  financiers.
• Coût courant économique de production de lordre
  de 100/MWh hors assurance.
• Pas despoir raisonnable de descendre en dessous
  de 85.
• Transaction actuelle au Roy Uni autour de 115
  /MWh

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La nécessité dun fonctionnement en base
36
Les surcoûts incertains

• Mise à niveau post-Fukushima,
• Assurance,
• Démantèlement,
• Déchets

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Le marché mondial?

• Le renouvellement du parc mondial vieillissant
  est déjà un objectif ambitieux. Pour ne pas
  reculer il faudrait reconstruire 170 GW avant
  2025 (hypothèse durée de vie des réacteurs de 40
  ans).Ce nest pas gagné.
• Le marché se heurte à la question du pas
  dinvestissement technique et financier pour les
  nouveaux pays et à lorganisation du réseau
  quimpose le nucléaire (question des smart grids
  et des renouvelables)
• Effet post Fukushima (décisions darrêt en
  Allemagne et autres), concurrence du gaz et forte
  incertitude sur les coûts daval à long terme.

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Les émissions évitées?

• Dans le scénario Blue Map de lAIE, 1200 GW en
  2050 produisant 7500 TWh et évitent de 2,5 à 4,7
  Gt de CO2 pour des émissions énergétiques de 62
  Gt et totales de plus de 85 Gt eqCO2.
• Pour un pays donné, effet pervers quand le
  nucléaire sert de prétexte au développement
  dapplications saisonnières comme le chauffage
  électrique nucléaire inapte à lusage de pointe
  et pas de possibilité pratique de cogénération.

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Les ressources dUranium et les réacteurs de
quatrième génération

• En cas de relance, problème de ressources en
  uranium.
• Solution proposée retraitement, plutonium et
  surgénérateurs génération 4 (multiplie par 50 les
  réserves).
• Mais pas au point, une civilisation du Plutonium
  et un engagement de plus de 100 ans sur la
  filière.

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Et la fusion?

• Hors des clous en délais 2080-2100?
• ITER très contesté dans sa faisabilité même et
  les risques associés à son fonctionnement
• Disruptions pouvant conduire à une destruction
  et une catastrophe écologique,
• Béryllium et tritium particulièrement dangereux
• Déchets très radioactifs (bombardement
  neutronique des parois) etc.

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Conclusions

• La poursuite du nucléaire est inutile dans les
  scénarios de transition du type NOE ou Négawatt.
• Dans les scénarios type AIE, le triplement du
  nucléaire avant 2050 napporte quune
  contribution marginale à la solution du problème
  climatique.
• Ce triplement impose de passer à la génération 4
  non encore démontrée et de sengager sur le long
  terme (100 ans) avec de nouveaux risques .
• Reste la probabilité non négligeable dun ou
  plusieurs accidents majeurs dici 2050 inhérente
  à la fission nucléaire.

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Que faire alors ?

• On ne sen sortira pas sans un effort majeur
• de sobriété qui suppose de commencer par les plus
  riches.
• defficacité énergétique qui suppose une
  politique industrielle et fiscale volontariste
• de renouvelables qui implique une société
  beaucoup plus décentralisée et solidaire