Neutralité carbone : quelle(s) énergie(s) pour demain ?

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Neutralité carbone : quelle(s) énergie(s) pour demain ?

Auteur

Benjamin Fremaux

Expert Associé - Énergie

Auteur

Marin Gillot

Ancien chargé d’études

Attendu, certes, le retournement de situation n’en reste pas moins surprenant. Jusqu’alors frileux sur la question du nucléaire, Emmanuel Macron a créé la surprise le 9 novembre dernier en annonçant sa volonté de relancer la production de réacteurs nucléaires dans l’Hexagone. Ce discours survenait quelques semaines après une crise énergétique mondiale qui avait poussé le gouvernement à prendre des mesures drastiques en matière de réglementation tarifaire, et à la faveur d’un rebond de confiance en l’atome dans l’opinion publique. Dernière preuve en date de cette réhabilitation, la publication du rapport dirigé par Réseau de Transport d’Électricité (RTE) en octobre dernier, qui acte entre les lignes, et malgré la présentation de scénarios 100 % renouvelables, la nécessité de s’appuyer sur l’énergie nucléaire dans l’optique de parvenir à la neutralité carbone à l’horizon 2050 dans le secteur électrique.

Fruit d’une commande du gouvernement français, la réalisation par RTE de ce rapport "Futurs énergétiques 2050" aura pris deux années. Et pour cause, il s’agit là d’un travail colossal, une entreprise de prévision sur un sujet extrêmement complexe à un horizon de temps long. Avec pour point de départ la nécessité de respecter les engagements climatiques pris au niveau national, et donc le souci d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, ce travail s’attache à cartographier les évolutions possibles du mix électrique français pour les 30 prochaines années. Ce projet dépasse donc largement le champ de mission originel de RTE, entreprise publique chargée d’assurer "à tout instant l’équilibre des flux d’électricité ainsi que la sécurité, la sûreté et l’efficacité de ce réseau, en tenant compte des contraintes techniques pesant sur celui-ci".

Ainsi, il convient dans un premier temps de questionner la pertinence de cette commande. Il est étonnant que l’État décide de laisser à une entreprise publique le soin de mener cette consultation, qui dépasse pourtant largement le champ de ses missions. En toute logique, les pouvoirs publics, à l’origine de l’élaboration de la Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC) dès 2015, devraient également prendre à leur charge la confection de prévisions énergétiques sur le temps long. Le résultat de ce désistement est d’ailleurs évident. En particulier, le fait de faire porter ce message par un réseau de transport d’électricité n’est pas neutre. D’une part, le postulat de 930 TWh d’énergie consommée à l’échelle nationale à l'horizon 2050 est largement supérieur à la prévision de la SNBC, qui s’élevait à 630 TWh. D’autre part, RTE dépeint des besoins en infrastructures de transport d’électricité supérieurs à ceux initialement prévus. Enfin, le rapport n’aborde qu’à la marge les moyens de décarbonation du mix énergétique qui ne relèveraient pas du champ électrique. Ces moyens, à l’image de la biomasse et des déchets, sont relégués à un rôle anecdotique dans ce rapport. Ainsi, lorsque RTE envisage une place prépondérante pour l’électricité dans le système énergétique français à horizon 2050, ses rôles de juge et partie ne peuvent être dissociés.

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(Source : RTE, 2021)

L’atome tout puissant n’est plus

Les messages clés de ce rapport restent hautement pertinents. D’abord, ce travail souligne une réalité fondamentale que les acteurs politiques français rechignent encore à expliciter : à l’horizon 2050, tous les moyens de production d’électricité existants auront fermé. L’échelle prévisionnelle de 30 ans est une échelle longue, y compris pour des installations dont la durée de vie théorique est de 40 ans et qui peut être étendue à plus de 60 ans. Ainsi, si le nucléaire représente aujourd’hui près de 70 % du mix électrique français, 39 des 58 réacteurs que compte l’Hexagone devraient atteindre les 40 ans d'activité à horizon 2025. Si l’extension de la durée de vie de certaines centrales fait peu de doute, il reste que ces installations ne sont pas éternelles. La même logique s’applique aux énergies renouvelables. À titre d’exemple, la durée de vie d’une éolienne est aujourd’hui comprise entre 20 et 30 ans. Cette obsolescence programmée de nos installations électriques est tout à fait normale, et même salutaire d’un point de vue sécuritaire. Elle nous place surtout dans une situation inédite de choix quant à l’avenir électrique - et donc énergétique - de notre pays, et ce pour les prochaines décennies.

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(Source : RTE, 2021)

Notre choix est pourtant largement contraint. En particulier, et comme explicité dans ce rapport pour la première fois, la capacité industrielle de la filière nucléaire aujourd’hui n’est plus la même qu’à l’apogée de l’atome. L’hypothèse la plus ambitieuse avancée par RTE - et vraisemblablement validée par EDF - envisage la mise en service de 14 EPR et de plusieurs SMR entre 2035 et 2050. La réalité d’une mise en service au plus tôt en 2035 souligne l’urgence d’une prise de décision rapide. Par ailleurs, même avec cette trajectoire "haute" de développement de la filière nucléaire, l’atome ne représenterait plus que 50 % du mix électrique français à horizon 2050. Dès lors, il n’est pas étonnant que le rapport prône sans ambiguïté un développement massif du parc renouvelable du pays, et ce à un rythme sans précédent. Pour le photovoltaïque solaire, par exemple, il conviendra a minima de multiplier par 3 la capacité du parc existant, voire par 20 dans les scénarios les plus ambitieux.

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(Source : RTE, 2021)

Cap sur les renouvelables ?

Le constat est simple en matière d’énergies renouvelables : la France ne pourra pas se passer de ces énergies sauf à ne pas respecter ses engagements climatiques. En 2020, elles représentaient environ 25,3 % de la production du mix électrique français, dont 65,1 TWh issus de l’hydraulique, 39,7 TWh de l’éolien, 12,6 TWh du solaire et 9,6 TWh des bioénergies. En 2050, leur part se situera entre 50 % et 100 % à en croire les prévisions de l’entreprise publique.

Le constat est simple en matière d’énergies renouvelables : la France ne pourra pas se passer de ces énergies sauf à ne pas respecter ses engagements climatiques.

À l’inverse, il existe bien un scénario de sortie rapide et durable du nucléaire, baptisé "M0". Comme pour les scénarios "M1" et "M23", qui tablent tous deux sur la prolongation d’une partie du parc nucléaire existant pour atteindre une part des renouvelables dans le mix électrique de 87 % en 2050, ce scénario induit un surcoût important. Un scénario 100 % renouvelable coûterait ainsi 11 milliards d’euros par an de plus à mettre en œuvre qu’un scénario de lancement d’un programme de construction de nouveaux réacteurs qui laisserait 26 % du mix au nucléaire à horizon 2050.

Le scénario le plus économique impliquerait une exploitation avancée du parc existant et le développement de nouveau nucléaire pour atteindre 50 % dans le mix à horizon 2050, pour un total de 59 milliards d’euros par an, soit 18 milliards de moins que le "tout renouvelable". Ces prédictions sont évidemment à prendre avec précaution, au regard de l’absence de consensus sur le véritable coût du nucléaire. La construction de l’EPR de Flamanville, dont le coût a déjà été multiplié par trois et pourrait atteindre 19,1 milliards d’euros, en est évidemment l’exemple le plus frappant. Dans ce cas précis, le coût du MWh serait compris entre 110 et 120 euros, soit plus de deux fois le tarif avancé pour la production d’éoliennes.

Ce travail souligne un autre point de tension : il sera nécessaire de développer les énergies renouvelables à un rythme encore inégalé pour atteindre nos objectifs en 2050. Dans un scénario "M0", il faudrait par exemple développer le solaire photovoltaïque à un rythme sept fois supérieur au rythme historique enregistré entre 2009 et 2020.

Le constat est similaire sur l’éolien terrestre, puisqu’il faudrait atteindre un rythme de développement deux fois plus rapide que le rythme historique. Sur l’éolien offshore, nous devrons accomplir la prouesse de surpasser le rythme de développement de 2 GW par an, record péniblement atteint par le Royaume-Uni en 2019. Reste qu’il n’est pas nécessairement pertinent de prendre en compte le rythme historique qui intègre le début de la phase de ramp-up industriel pour ces énergies.

Il sera nécessaire de développer les énergies renouvelables à un rythme encore inégalé pour atteindre nos objectifs en 2050.

À ce titre, cette comparaison sous-estime immanquablement la capacité française de développement des énergies renouvelables dans les décennies à venir, même si l’effort n’en restera pas moins important. Il en est sans doute de même pour le nucléaire et la question se pose de savoir pourquoi seuls 14 EPR pourraient être construits entre 2035 et 2050 sachant que 49 réacteurs, certes moins puissants et moins sûrs, avaient été construits entre 1975 et 1990.

Un timing parfait

Les conclusions du rapport sont donc parlantes : pour décarboner l’énergie, qui sera à l’horizon 2050 basée principalement sur l’électricité selon RTE, il conviendra d’engager un développement massif du renouvelable à l’échelle de la Nation. Pour amortir le choc économique de cette transition, l’Hexagone pourra s’appuyer sur le génie nucléaire, si tant est que les coûts prédits soient réalistes. Le calendrier de sortie de cette étude est également parlant. Plus tôt au mois d’octobre, le président de la République avait avancé son désir d’investir un milliard d’euros dans la filière du nucléaire pour le développement de Small Modular Reactors (SMR). Dans le cadre du plan France 2030, le nucléaire était hissé en énergie d’avenir, levier de réindustrialisation à l’heure de la décarbonation de notre économie. Ainsi, le rapport produit par RTE s’insère dans un fin mécanisme politique de réhabilitation de l’atome à quelques mois de l’élection présidentielle de 2022, et alors que l’aile droite de l’échiquier politique se prononce de manière de plus en plus vocale en faveur de cette source d’énergie.

Pourtant, les modalités de la relance du nucléaire sur le territoire sont loin d’être scellées. À l’heure actuelle, il n’est fait état ni du nombre de réacteurs qui seront construits, ni de leur localisation et encore moins du calendrier de production. Il est peu probable que le président de la République précise ces éléments avant l’échéance électorale de 2022. La source de financement d’une telle entreprise est également laissée de côté pour le moment. EDF n’apparaît aujourd’hui pas en capacité, seule, de prendre à sa charge la construction de ces nouveaux réacteurs. La prochaine proposition de taxonomie "verte" par la Commission européenne, si elle venait à exclure le nucléaire de la liste des investissements dits "durables", pourrait encore compliquer les choses et saler l’addition.

Copyright : JEAN-SEBASTIEN EVRARD / AFP