La décarbonation du système électrique est au cœur des enjeux climatiques

Le secteur électrique, un secteur fortement émetteur, présentant un vrai potentiel de décarbonation 

Le secteur électrique représente aujourd’hui 40 % des émissions de gaz à effet de serre mondiales et est au cœur des enjeux climatiques. Les centrales à charbon et à gaz représentent toujours 63 % de la production totale d’électricité dans le monde. A elles seules, les centrales à charbon sont responsables de 73 % des émissions de CO2 de la production d’électricité.

De fait les études qui ont exploré les moyens de parvenir à une décarbonation profonde d’ici 2050 se sont d’abord concentrées sur le potentiel de transformation du secteur électrique car les coûts de réduction des émissions de gaz carbonique dans ce secteur sont initialement plus bas que dans les autres secteurs énergétiques, en particulier dans les transports et dans de nombreux secteurs industriels.

Décarboner l’électricité représente pourtant un défi considérable

En 2014, le GIEC fixait un objectif de 80 % d’électricité bas-carbone en 2050 pour limiter la hausse des températures à 2°C. Avec la révision à la hausse des objectifs à 1,5°C après les accords de Paris, les principaux scénarios exigent maintenant une décarbonation complète du système électrique à l’horizon 2050, avec des émissions négatives au-delà (neutralité carbone).

Ceci représente une rupture très forte, pour un système qui présente une très grande rigidité et n’évolue que très lentement : le système énergétique mondial est aujourd’hui organisé autour de lourdes infrastructures qui acheminent les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) depuis le gisement jusqu’au consommateur final. La tendance actuelle reste au développement de ces infrastructures, comme en témoigne en Europe le projet Nord Stream 2. Elle est d’autant plus difficile à inverser que les ressources fossiles restent très abondantes et bon marché, en l’absence d’un prix du CO2 significatif

A l’inverse de la tendance actuelle, décarboner le secteur électrique suppose en particulier, à partir de 2020-2030, de ne plus développer de moyens de productions qui émettent du CO2 dans l’électricité à l’échelle mondiale : donc de compter essentiellement sur l’hydraulique, le nucléaire, les autres énergies renouvelables comme les éoliennes ou le photovoltaïque, et de ne plus construire de centrales au charbon ou au gaz sans systèmes de capture-stockage du CO2 (CCS).

La barre est d’autant plus élevée que, d’ici 2050, la demande d’électricité est amenée à doubler[1], et ceci malgré les progrès attendus en matière d’efficacité énergétique. Plusieurs facteurs contribueront à cette augmentation :

• La population mondiale devrait atteindre 9,6 milliards de personnes en 2050. Selon les Nations Unies, à l’horizon 2050, les deux tiers de l’humanité, soient 6 milliards de personnes, vivront dans des villes. L’Inde à elle seule aura 400 millions de citadins de plus. La bataille du climat, comme celle de la pollution, se jouera dans ces zones à forte densité. L’électrification massive des usages semble être la seule solution pour limiter dans le futur à la fois les émissions de CO2 et la pollution de ces mégapoles.
• Les pays émergents ont des besoins légitimes et indispensables de développement : 1,2 milliards de personnes – l’équivalent de la population de l’Inde ou de l’Afrique – n’ont pas encore accès à l’électricité aujourd’hui.
• L’électricité bas-carbone sera nécessaire pour décarboner les autres secteurs, en particulier celui des transports. En outre, le développement des nouvelles technologies représente à lui seul entre 6 % et 10 % de la consommation mondiale d’électricité, soit près de 4 % de nos émissions de gaz à effet de serre.