Futurs énergétiques 2050

RTE mène actuellement une étude « futurs énergétiques 2050 ».
Le rapport de la phase 1 est sorti en juin (Futurs énergétiques 2050 : les scénarios de mix de production à l’étude permettant d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050 | RTE). Version synthétique + version détaillée. La phase 2 sortira à l’automne.
Rapport très intéressant en tout cas (assez light, même la version détaillée), plein de choses même si à ce stade c’est essentiellement un cadrage (les résultats doivent sortir à l’automne).
6 scenarios sont retenus pour 2050 (tous en 0 carbone) : 3 scenarios type 100% EnR, 3 scenarios s’appuyant sur du nucléaire, plus ou moins poussés. Je suis tout de même resté sur ma faim sur les scenarios nucléaires : le rapport précise à de multiples reprises que les limites politiques ne sont pas prises en compte ici, seulement les limites industrielles, et pourtant le scenario le plus ambitieux sur le nucléaire prévoit 50% de nucléaire en 2050… hasard…?
Si on en croit le rapport nous ne sommes pas en mesure de déployer du nucléaire plus vite que ça, les EnR sont donc incontournables. Plusieurs « signaux faibles » du rapport me font tout de même me demander si cet aspect n’a pas été imposé plutôt qu’être un vrai résultat sérieux. En particulier, dans le rapport détaillé :

  • la figure 13, qui montre les rythmes de développement nucléaire anticipé : le scenario N3 « trajectoire haute initialement proposée » a été groupé avec le N0, sur une trajectoire plus lente. Alors que comme on le voit, même le scenario de développement rapide est beaucoup plus lent que le rythme historique des années 70-80 (je croyais qu’on était confrontés à une crise historique qui nécessitait une réaction radicale mais j’ai dû mal comprendre)
  • la figure 11, qui indique les scenarios de développement retenus pour les EnR. Là c’est le contraire, les scenarios 100% EnR sont beaucoup plus rapides que l’historique de développement, alors qu’on va être confrontés : 1/ à des rendements décroissants, liés au fait que les meilleurs spots sont pris 2/ à une opposition de la population, plus on se rapproche des habitations / sites culturels 3/ à une probable raréfaction des ressources nécessaires compte tenu du fait qu’une grande partie du monde part dans cette direction.
    J’ai donc du mal à comprendre pourquoi d’un simple point de vue industriel on est incapables de développer du nucléaire en 30 ans alors que pour les EnR ça ne pose pas de problème…
    Sinon à noterles figures suivantes particulièrement intéressantes :
  • figure 9 :Décomposition sectorielle de la consommation d’électricité dans la trajectoire de référence
  • figure 10 : Comparaison des émissions directes et des émissions en amont associées àlaproduction de l’électricité pour un bien produit en France et pour un bien importé

Si vous avez des avis sur le sujet ça m’intéresse!

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J’ai tenté de faire des calculs de coin de table et je bug :

Entre le scénario M0 et M1, ils ont typiquement remplacé 16GW installés de nuke par 8 GW solaire, 16 GW eolien terrestre et 18 GW eolien offshore. Ca marche à peu près niveau facteur de charge, mais il n’y avait pas un facteur multiplicatif supplémentaire si on voulait pallier la variabilité de la production EnR ? Un genre de facteur x4 de mémoire (je ne sais plus où j’ai vu ça, my bad).
Par ailleurs, je ne retombe pas sur mes pattes quand je convertis la puissance installée en énergie produite en TWh. J’applique la conversion suivante : GW vers TWh : 1 x GW x Fc → 8.76 x Fc x TWh
Où Fc est le facteur de charge associé au système électrique.

Partant du principe qu’un W installé avec un facteur de charge de 1 produit donc 1 Wh par heure, donc 24Wh par jour et 8760 Wh par an. Soit 1W installé → 8.76 kWh annuels. Et donc 1GW installé → 8.76 TWh anuels sans facteur de charge. D’où ma formule corrigée du facteur de charge.

Bref, avec ce petit calcul de coin de table, je trouve un résultat de l’ordre de 900 TWh produits pour le scénario M0 en full EnR avec des facteurs de charge EnR de 0.15 au solaire, 0.21 au eol terrestre et 0.4 au eol maritime et en ajoutant l’hydraulique et la biomasse des hypothèses communes. Or il n’y avait pas justement le même surdimensionnement de type x4 à placer pour pallier la variabilité ?

Ou ils ont supposé que surdimensionner de 20% suffisait, qu’on passerait tout notre mode de vie en variable avec du solaire au facteur de charge de 0.06 en hiver, que ça ne serait absolument pas en contradiction avec 1.3% de croissance annuelle sur 20 ans ?

Ou je n’ai rien compris ?

Et petite pique parce que eh, hein :




[laught in physician]

Je note par ailleurs que le shift a été consulté tiens !

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Je sais pas si ça répond à la question mais ils misent la dessus :

A compter de 2035, cependant, il ne sera plus possible de poursuivre l’augmentation de la part des EnR sans développer la flexibilité de manière très significative.
Viser un système reposant très majoritairement sur les EnR nécessite donc de développer quatre types de flexibilité, dans des proportions qui varient selon les scénarios considérés :

  1. de nouvelles unités de pointe pilotables : ces dernières utilisent actuellement des combustibles fossiles — bien que dans de très faibles proportions — mais pourraient à l’avenir avoir recours à d’autres combustibles comme l’hydrogène ou le biogaz ;
  2. des installations de stockage dédiées à grande échelle : batteries (pour faire face aux fluctuations quotidiennes), de nouvelles installations hydrauliques de pompage-turbinage ou une augmentation de la capacité des installations existantes (pour faire face aux variations hebdomadaires), installations de production et de stockage de combustibles de synthèse – tels que l’hydrogène (pour faire face à la variabilité saisonnière et interannuelle) ;
  3. une flexibilité considérable du côté de la demande : les installations dans les bâtiments et les usines devront avoir la faculté de répondre automatiquement en fonction des prix de marché ou des demandes explicites des gestionnaires du système électrique ;
  4. des réseaux électriques plus développés et interconnectés : via une intégration spatiale à grande échelle, ils permettront d’atténuer les conséquences des variations locales et de faciliter l’accès à un gisement plus important de sources de flexibilité. Le maillage du système électrique au niveau régional et international jouera ainsi un rôle primordial dans l’intégration des énergies renouvelables.

Dans un autre document, on trouve :

With more decommissioning of dispatchable generation units such as nuclear units and a further increase in the share of renewables, running a power system with the same quality of service as today would imply a revolution in the use of flexibility sources to balance the power system.
In the different renewable generation mixes considered in this report, around 80% of yearly inflexible power load (i.e. excluding electric vehicles, power-to-gas and demand-side response) could be covered directly by variable renewable generation with sufficient instantaneous production levels. The remainder of inflexible power load (around 20%) must be covered by controllable production, demand-side response or storage (in addition to periods of surplus production to be managed – see below)

https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-01/RTE-AIE_rapport%20complet%20ENR%20horizon%202050_EN.pdf#page113

Un paragraphe intéressant un peu plus loin dans le même document :

In 2050, with high shares of variable renewable production, the critical conditions for security of supply are likely to evolve. Cold spells would probably remain risky, although their frequency and magnitude could decrease with climate change. Windless periods could also pose a risk for security of supply. The precise conditions for these critical situations remain to be characterised, not only in winter but also in summer if wind and solar PV production are too low (both in installed capacity and sunshine conditions), in France or in Europe. The mix of wind and solar PV might then affect the frequency and length of inadequacy periods. Extended heat waves and/or droughts (whose frequency increases in the climate scenarios studied) might have a strong impact on power load and production (both on dispatchable generators and renewable resources, especially hydropower). They could lead to the emergence of inadequacy periods in summer.

Quand RTE te dit tranquillement qu’on va se prendre des black-out tout les été…

Et un dernier paragraphe amusant :sweat_smile: sur l’acceptabilité sociale :

Finally, in the context of an energy mix composed of generation technologies that are mostly different from today’s, it will also be necessary to study whether a criterion based on expected loss of load duration implies that the indicators above will have the same properties in 2050 as today and whether it would still be socially acceptable. For instance, if the power system infrastructure is compliant with the 3- hour criterion but implies that a large number of consumers are cut off each year during windless periods, it might raise some concerns on whether this criterion is really acceptable. This issue is difficult to handle as it will depend on the evolution of consumer needs in the long term. Some consumers might require a high level of warranty against power interruptions while others might consent to reduce their electricity consumption during tense situations in order to help operate the system and integrate renewables to the grid.

Au moins, on sait à quoi s’en ternir : coupures d’électricité régulière à prévoir dès qu’il n’y a pas suffisamment de production et la population sera forcée d’être flexible…

Eh tu sais quoi, j’ai commencé à écrire un truc à la relecture du doc et à la lumière de ce que tu ajoutes ici, à base de rendement de conversion du H2, d’usage des sols, d’acceptation sociale, de croissance de 1.3% dans ce contexte et d’éléments de langage linkedinesques, mais ça me révolte tellement, c’est tellement hors sol… que je pense que c’est pas très constructif.

Je propose qu’on laisse ce sujet dans les oubliettes de ce forum, ça sera peut être pour le mieux.

Franchement si la conclusion de ce topic est que RTE est incapable de faire un rapport non politisé, je trouve ça triste…
Pour ce qui est du facteur 4 que tu cites, je pense que ça vient de la conversion élec - H2 - élec, pour laquelle c’est un ordre de grandeur correct. Mais vu le peu de marges qu’ils prennent je pense que c’est en effet quelque chose qu’ils utilisent marginalement, on est sans doute beaucoup à partir de batteries, nouveau stockages hydrauliques (??), biogaz brulé dans des centrales à gaz quand pas de vent… et beaucoup de wishful thinking

quand je pense que les partis de gauche sont pour 100% EnR, alors que c’est écrit noir sur blanc que ça conduira à ce que les citoyens « les plus flexibles » acceptent de ne pas avoir de courant de façon régulière… ça me dépasse.

Bien d’accord, mais un doc avec du wishful thinking, comme tu dis, c’est pas exactement un rapport applicable non ? Plutôt un rapport qui veut pousser dans une direction, c’est à dire un objet politisé. Car si dans un scénario long terme j’ai un passage « suddently a miracle occurs », je crois que je suis bon pour aller écrire des scénarios de mauvais films d’action et que je peux arrêter mon job actuel.
Je te rejoins sur le désarroi que ça provoque hein.

Et je crois que le rapport 4 c’était justement chez RTE que j’avais lu ça, qu’il fallait 4 de puissance variable pour rejoindre le confort de 1 de puissance pilotable. Ca parle à quelqu’un ?
Pour la conversion elec → H2 → elec c’est de l’ordre de 60% en rendement maximal, et souvent plutôt 40%. Si on fait ça dans son garage avec des électrodes « empruntés » dans son lycée, ça traîne dans les 10%.

EDIT : En fait il n’y a pas de H2 à vocation stockage par génération électrique, ils ne comptent que du H2 industriel ou pour les transports.

Pour moi tu enchaînes plusieurs rendements qui se multiplient : 60-70% pour l’électrolyse, puis 50 - 60% dans une PAC, avec de la compression et du transport / stockage au milieu : tu tombes sur 25 - 30% à la fin. Typiquement pour un véhicule H2, je prends en général un facteur 3 pour le comparer à un véhicule élec (25 - 30% pour l’H2, 80 - 90% pour la batterie).

Pour compléter et puisque je n’avais lu que le résumé exécutif quand j’ai répondu plus tôt, il y a ici le rapport avec les consultations publiques, où les débats ont été menés et où au final ce fut très fortement polarisés.
RTE y explique ses choix d’hypothèse de travail. Les hypothèses sont claires et assumées, je retire donc mon point précédent. Mais du coup c’est quand même drôlement politisé car cela donne la température de ce qu’on envisage comme stratégie actuellement.

Franchement, à qui a suivi ce fil de discussion, le doc est très intéressant. Pages 4 à 12 vous avez les comptes rendus des débats et des controverses où ils assument le parti pris, et ensuite vous avez les conséquences de leurs hypothèses et les supposés qui vont avec (et là, on a quelques pépites).

J’attends avec impatience le rapport du conseil scientifique d’économistes, qui arrivera cet automne.

Avec pas mal de pessimisme, de fatalisme et de cynisme, je commence à comprendre le raisonnement. Je ne dis pas que je l’accepte mais que je comprends comment quelqu’un pourrait en arriver là. Je dit pas non plus que tous les politiques ont ce niveau de réflexion, une partie est probablement juste inconsciente et incapable d’envisager les conséquences concrètes.

Hypothèses fatalistes

  • Les gens sont cons et ne sacrifieront pas volontairement leurs conforts et leurs mode de vie
  • Pour faire face au changement climatique, les efforts sont « surhumains », c’est une révolution complète des modes de vie qui doit être opérée
  • Au moindre espoir d’échapper à la décroissance, les gens se dirigent vers des solutions qui font empirer le problème (extractivisme, destruction de la biodiversité, technologies utopiques …) sans jamais remettre en question leur mode de vie
  • Sans choc brutal et irréversible, les gens ne réagissent pas

Conséquences possible

  • Certains pourraient vouloir forcer la sobriété, pousser le système à décroître, faire chuter le TRE et la quantité d’énergie disponible pour que les gens n’aient pas d’autres choix.
  • Ils seraient alors prêts à faire rêver en mentant ouvertement sur une croissance verte/immatérielle pour éviter tout soulèvement social avant que la décroissance ne soit engagée (i.e éviter que les gens comprennent ce qui se passe).

Bref, encore un joli scenario complotiste, désolé du pessimisme.
J’espère vraiment que ce n’est pas ce raisonnement qui motive les plus haut politiques et qu’on trouvera une solution pour ne pas en arriver là, mais en attendant c’est tout de même un risque, ou en tout cas une conséquence possible de ce qui passe en ce moment.

Donc, avec une vision plus optimiste, il va falloir montrer aux politiques que ces hypothèses sont fausses, que la population peut prendre conscience des enjeux, décroître de manière volontaire et raisonnée accompagnée par une politique énergétique à plus haut TRE, … bref que l’on peut amortir la décroissance sans avoir à la forcer. Encore une fois : y a-t-il des sociologues pour nous aider dans cette histoire ?

Bonsoir,

J’ai parcouru le thread, fort interessant au passage, et ce rapport de RTE me fait fortement penser aux scenarios Negawatt et Ademe qui font intervenir beaucoup d’effacement de la demande (de mémoire).

Pour ce point malheureusement - et c’est ce que j’ai un peu de mal à comprendre ici pour avoir déja vu passer ce sujet - ce n’est pas un probleme d’education ou de sociologie. A règles du jeu égales (rembourser les credits, respecter les horaires pros, se rendre sur un site de travail hors agglo, mais aussi plus largement propriete privee des moyens de prods, commerce international etc…), les comportements ne peuvent pas changer drastiquement. Il faut garder en tête qu’ils ne se sont pas généralisés pour rien.

[Digression=Open]
:sweat_smile: Je crois que dès que j’essaie de formuler un message optimiste, c’est toujours irréaliste.
Donc, question ouverte très large : comment faire changer le système ?
Mon point de vue : le système ne changera pas tout seul et si on le laisse faire c’est soit l’immobilisme, soit l’ecomodernisme avec extractivisme croissant, soit le forçage de la sobriété avec du 100% ENR, soit la montée des extrêmes avec un régime totalement déconnectée de la réalité, soit l’effondrement, soit n’importe quelle combinaison des points précédents qui nous mènent à dans tout les cas à un désastre social en perspective.
En gros, oui les comportements se sont généralisés grâce au système capitaliste/néolibéral/matérialiste/individualiste/… mais pour changer il faut qu’il y ai une pression suffisante qui viennent de la population (ou au moins de la partie de la population qui a le plus d’influence).
Donc, je maintiens, il faut faire shifter cette partie de la population. C’est une condition nécessaire (mais non suffisante) à un changement de système.
Le « drastiquement » se fera si le changement initial des gens permet d’initier un changement politique qui le permette. Mais un changement politique n’interviendra pas sans un changement initial des gens. En gros, tout doit se faire en même temps mais il suffit qu’un critère ne suive pas (la prise conscience de la population et l’acceptation du changement) pour que rien ne se passe.
Donc, il faut un pragmatisme initial avec un espoir optimiste et idéaliste que les choses accélèrent par la suite. Et de manière plus pessimiste, il faut s’attendre à un effondrement et se préparer à s’adapter et se relever. Il faut peut-être même toujours envisager les deux en même temps (plan A idéaliste/optimiste + plan B réaliste/pessimiste).

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Je suis bien d’accord avec tout ça. Juste que les sociologues vont pas être plus avancés que nous.

Ça m’embête de le dire, mais tant qu’une branche de l’économie n’aura pas traité de comment on change le système en douceur (gestion des dettes actuelles + propriete privée), la sociologie restera strictement la même (aka mon banquier a de tres bons arguments pour que j’aille sur site pro tous les matins…).

Ils n’ont peut-être pas toutes les réponses mais j’ai l’impression que Gaël Giraud, Alain Grandjean, l’Institut Rousseau ont déjà de bonnes pistes.
Et on reste sur le même problème : quand bien même il y aurait un modèle économique soutenable, il faut le faire accepter du point de vue politique et il faut donc qu’il y ai un mouvement pour le faire accepter qui soit basé sur une partie significative de la population pour espérer être élu. Donc retour à la case : les gens doivent comprendre, se remettre en question et soutenir des modèles politique qui permette le changement.

Et si les gens n’ont pas envie de changer de système…?

J’aime bien l’image de la seconde guerre mondiale pour les régimes d’exception : on n’a pas toujours le choix. Si ne pas agir c’est se mettre en danger de mort, d’un coup ça fait relativiser le fait qu’agir pfiou c’est fatiguant.

En soit, si on fait comprendre le problème et qu’on organise le débat, ça vient à peu près tout seul . On responsabilise, plutôt que d’infantiliser en disant que c’est un problème technique, vous inquiétez pas on met la finance verte dans le coup et tout va aller, retournez bosser et consommer.
Si c’est bien fait, ça porte ses fruits (Cf la convention citoyenne pour le climat, ou cf le premier confinement pour prendre un tout autre sujet, tout le monde prenait le truc au sérieux et le régime d’exception socialement admis).

On peut aussi imaginer qu’on fait comprendre, qu’on débatte et qu’au final, on décide qu’on s’en fiche : après nous le déluge. Au moins, le débat est mené et on agit en connaissance de cause. J’ai des doutes que ça se passe comme ça.

Mais tout l’intérêt de la remise en question c’est que justement, on ne projette pas le monde tel qu’il est aujourd’hui.

J’aime bien aussi le parallèle avec l’aéroport utilisé par Penseur Sauvage : Supposons une espèce extraterrestre qui zoom sur Terre et qui tombe sur un aéroport. Elle voit des gens qui suivent un tracé tout fait, restent en petit groupes ou seuls, n’interagissent pas les uns avec les autres, quand ils interagissement longuement c’est qu’ils s’engueulent pour des tubes de dentifrices dans les bagages, dès qu’ils peuvent ils s’isolent et regardent leurs téléphones ou un livre avant de s’empresser de partir.
Conclusion : l’espèce humaine est belliqueuse et hyper individualiste, n’arrive pas à coopérer.

Bref, pas d’essence humaine égoïste et incapable de changer, on adopte des comportements adaptés aux contextes et organisations sociales dans lesquels on vit. D’où l’importance de prendre conscience de leur non durabilité et des défis devant nous.

Je crois que je tourne en rond mais je vais continuer, je veux bien que tu m’arrête et identifie là où je me plante hein.

Du coup, si les gens n’ont pas envie de changer volontairement de système, on retombe à la case : ils vont subir ce changement de système (pour préciser je parlais principalement du système politico-économique dans cette phrase) qui peut avoir plusieurs formes, en gros peut-être deux principale :

  • l’évolution du système mène vers des extrêmes, un régime totalitaire, une dictature ou au moins une oligarchie qui restreint profondément les libertés individuelles tout en accroissant les inégalités. Ensuite, ce que fait ce type régime pour faire aux crises, ben ça dépend énormément de la compréhension des dirigeants :
    ça peut être soit de continuer l’extractivisme/les pollutions/… pour avoir plus de pouvoir a l’échelle internationale (donc effondrement à prévoir rapidement),

  • soit un régime extrême mais plus raisonnée face aux problèmes climatiques et autres, mais le côté social est probablement pas joyeux (contraintes imposées, aucune acceptabilité sociale, …).

  • le statut-quo à court terme, dans ce cas la conséquence à moyen terme est probablement un effondrement : sans changement, le système actuel n’est pas capable de faire face aux différentes crises climatiques/biodiversité/ressources/sanitaires/économiques. Donc, ne pas changer est alors le meilleur moyen de continuer à accélérer vers le mur.

Donc le challenge est bien de dévier rapidement de trajectoire / freiner en changeant de système politique/économique tout en respectant l’acceptabilité sociale, les libertés, l’égalité et donc en faisant accepter et comprendre à la population le nécessaire changement de système.
Si on ne rassemble pas tout ça, c’est soit un effondrement plus ou moins rapide (ça peut prendre 50ans mais ça sera quand même un effondrement au final), soit l’évolution vers des contraintes imposées (la population subie le changement).

Pour résumer ma perception de la situation :

Tout déplacement sur la map suppose un changement de système.
Si c’est vers le haut c’est volontaire, si c’est vers le bas c’est contraint.
Aller vers la droite présuppose une évolution du système économique, énergétique, sociale, … pour prendre en compte les problèmes multiples.
Rester au même point, c’est rester dans une zone de haut risque d’effondrement.
Le 100% ENR suppose trés probablement d’aller à l’encontre de l’acceptabilité donc se rapproche du cadran dictature verte, à moins d’une révolution des consciences qui rende ça acceptable.
La tendance actuelle est globalement une radicalisation des régimes politiques avec une moindre prise en compte de l’acceptabilité sociale et une mauvaise compréhension des problèmes.
Ce qu’on veut c’est prendre en compte l’acceptabilité sociale (ça présuppose également de faire comprendre les problèmes à la population pour que les gens l’accepte) et prendre en compte les problèmes de manière systémique.
L’eco-modernisme, c’est ne pas comprendre le problème dans sa globalité (voir le climat mais pas le reste), donc rester dans la case de risque d’effondrement.

Donc dans le cas où les gens ne veulent pas changer, c’est forcément un déplacement vers le bas (contrainte) ou rester à la position initiale.

Pour compliquer les choses, je penses que les vitesses de déplacement sur la map sont aussi variable, donc le dégradé (risque d’effondrement) n’est pas uniforme selon les parcours. C’est là où il y a besoin de sociologie : comprendre à quelle vitesse les gens peuvent changer en fonction du niveau de contrainte ou prise en compte de leur opinion et en fonction de l’ambition du changement. Par exemple aller vers le haut et vers la droite suppose à la fois un système qui prenne en compte l’acceptabilité mais aussi que les gens acceptent de changer et comprennent le problème (c’est long). Ajouter un peu de contrainte avec des ambitions faible (aller vers le milieu de la map) est peut-être plus rapide mais ne permet pas forcément d’aller suffisamment loin en ambition. Bref, la difficulté est bien la troisième dimension invisible ici qui est la vitesse de compréhension/changement de la population.

Et sans parler du risque d’effondrement économique : un changement trop brutale à la base risque aussi de créer une crise économique…

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