L’énergie
Mis à jour le | Commissariat général au développement durable
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Transport, chauffage, production industrielle… l’énergie est indispensable pour satisfaire les besoins de la vie quotidienne et faire fonctionner l’économie. Mais les énergies fossiles sont les premières responsables au monde d’émissions de gaz à effet de serre, donc du changement climatique. Pour concilier ces enjeux, il nous faut réduire nos consommations et décarboner notre mix énergétique.
Les émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial ne cessent de croître (+ 58 % entre 1990 et 2021), même si elles diminuent dans le même temps en Europe (- 27 %) et en France (- 23 %). Les 2/3 de ces émissions sont liées à la combustion d’énergies fossiles. Or, ces énergies représentent toujours l’essentiel du « bouquet » énergétique mondial, qui reflète le poids respectif des différentes énergies consommées.
Changement climatique et émissions de CO2 au niveau mondial
Les émissions de gaz à effet de serre en 2021
(hors UTCATF, utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie)
Unité t CO2 éq : tonnes équivalent CO2 des émissions de gaz à effet de serre
Répartition des gaz à effet de serre :
- CO2 : 75 %
- CH4 : 18 %
- N2O : 4 %
- Gaz fluorés : 2 %
Évolution des émissions de GES 1990-2021 :
- Monde : 52,6 Gigatonnes CO2 éq (plus 58 %)
- Europe : 3,6 Gigatonnes CO2 éq (moins 27 %)
- France : 429 millions de tonnes CO2 éq (moins 23 %)
L’énergie, ressource indispensable à notre quotidien et à l’économie
Se loger, se déplacer, se chauffer, se rafraîchir, se nourrir, fabriquer des objets à partir de matières premières… ces besoins et activités humaines consomment de l’énergie. Certains usages de l’électricité (éclairage, fonctionnement d’appareils électroménagers, etc.) sont qualifiés de « spécifiques » car ils ne peuvent être couverts que grâce à l’électricité.
La croissance démographique, l’accès d’une part grandissante de la population mondiale à l’énergie, le développement rapide de certaines économies, synonyme d’industrialisation, les pays développés habitués à une énergie abondante et relativement bon marché, sont autant de facteurs contribuant à une hausse continue de la consommation d’énergie.
À l’échelle mondiale, tirée principalement par la croissance de la demande asiatique, notamment de la Chine, elle a doublé en 40 ans (hors crise sanitaire), à un rythme moyen de 1,8 % entre 1978 et 2019.
Quelle est la consommation d’énergie de la France ?
La consommation totale d’énergie primaire de la France s’élève à 2 544 TWh en 2022 (données non corrigées des variations climatiques). Comment se répartit-elle ?
Répartition de la consommation d’énergie primaire en France
Fossiles, nucléaire, renouvelables…de quelle énergie parle-t-on ?
On distingue trois grandes sources d’énergie : les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel), l’énergie nucléaire et les énergies renouvelables (éolien, photovoltaïque, hydraulique, biomasse).
Énergie primaire, énergie finale… Quelles différences ?
- L’énergie primaire recouvre l’ensemble des produits énergétiques non transformés. Il s’agit essentiellement du pétrole brut, des schistes bitumineux, du gaz naturel, des combustibles minéraux solides (houille, lignite…), de la biomasse (issue de la forêt, le bois notamment, de l’agriculture ou des déchets), du rayonnement solaire, de l’énergie hydraulique, de l’énergie du vent, de la géothermie… Elle comporte également l’énergie nucléaire, tirée de la fission de l’uranium.
- L’énergie finale (ou disponible) est celle qui est délivrée au consommateur, par exemple sous forme d’électricité, de chaleur ou de carburant. De nombreuses transformations sont nécessaires pour transformer l’énergie primaire en énergie finale, qui donnent lieu à des pertes énergétiques parfois très importantes.
Au niveau mondial, les énergies fossiles sont les premières responsables du changement climatique
Les gaz à effet de serre (exprimés par convention en « tonnes équivalent CO2 » ou « eq.CO2 ») sont les principaux responsables du réchauffement climatique.
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Or, la combustion d’énergies fossiles est l’une des activités qui émet le plus de CO2, devant certains procédés industriels (production d’acier et de ciment), l’élevage, le traitement des déchets, les engrais agricoles, les solvants. En 50 ans, les émissions mondiales de GES liées à la combustion d’énergie ont été multipliées par 2,3. La combustion de charbon génère 43 % de ces émissions (en hausse de 7 points par rapport à 1971), contre 33 % pour le pétrole (en baisse de 17 points) et 23 % pour le gaz naturel (en hausse de 9 points).
Les émissions de CO2 dues à la production d’électricité varient considérablement selon les sources d’énergie utilisées : 1 058 grammes par kilowattheure produit pour le charbon, 730 g/kWh pour les centrales au fioul lourd, 418 grammes de CO2 par kWh pour le gaz naturel, mais 6 grammes pour le nucléaire ou l’hydraulique, 14 grammes pour l’éolien terrestre.
Les émissions de CO2 dues à la combustion d’énergie en France
En France métropolitaine, les émissions de CO2 liées à la combustion d’énergie atteignent 4,1 tonnes de CO2 par habitant en 2022. Elles ont tendance à baisser depuis le début des années 2000 (- 2,4 % par an en moyenne entre 2005 et 2022). Cela est dû à la diminution concomitante de l’intensité carbone du bouquet énergétique français et de l’intensité énergétique de notre économie :
- remplacement partiel du charbon et du pétrole par du gaz, du nucléaire et des énergies renouvelables ;
- « tertiarisation » de l’économie et baisse de la production industrielle, meilleure efficacité énergétique des process industriels.
En revanche, les émissions du transport, qui représentent un tiers des émissions liées à l’énergie, ne diminuent pas (hors baisse ponctuelle pendant la crise sanitaire).
Les énergies fossiles demeurent majoritaires dans le bouquet énergétique mondial
Responsables de l’essentiel des émissions de CO2, les énergies fossiles dominent encore largement le bouquet énergétique primaire mondial (80 % en 2020), bien que leur part ait reculé de 5 points en 40 ans. Il s’agit essentiellement des produits pétroliers (29 %), suivis du charbon (27 %) et du gaz naturel (24 %). En 40 ans, la part des produits pétroliers a diminué de 14 points, alors que celles du gaz naturel et du charbon progressaient respectivement de 7 points et 2 points.
Au niveau de la consommation finale, les produits pétroliers, le charbon et la biomasse (matière organique d’origine végétale susceptible d’être utilisée comme énergie, principalement le bois) ont été partiellement remplacés par de l’électricité et, dans une moindre mesure, par du gaz naturel.
Comment évolue la consommation mondiale d’énergie ?
Consommation mondiale d’énergie primaire par énergie
Le bouquet énergétique français comporte 37 % d’énergie nucléaire en 2022
C’est un niveau inhabituellement bas, lié à l’indisponibilité d’une partie des réacteurs nucléaires.
Le « bouquet énergétique primaire » est la répartition des différentes sources d’énergie primaire (nucléaire, charbon, pétrole, éolien...) consommées. En 2022, le bouquet énergétique primaire de la France se compose de 37 % de nucléaire, 30 % de pétrole, 16 % de gaz naturel, 15 % d’énergies renouvelables et déchets, 3 % de charbon.
Des lois et des technologies pour réduire les émissions de CO2 de l’énergie
À tous les échelons, mondial avec l’accord de Paris signé en 2015, européen avec le Pacte vert et la loi climat européenne ou français avec la Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC), des objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre ont été fixés, à commencer par celles liées aux énergies fossiles. La baisse des émissions liées à l’énergie repose sur deux principaux leviers : réduire la consommation grâce à l’amélioration de l’efficacité énergétique et à des efforts de sobriété, et décarboner le mix énergétique.
En France, l’électricité, majoritairement produite à partir de nucléaire (61 % en 2022), est largement décarbonée.
Mais les transports et le bâtiment restent encore très dépendants aux énergies fossiles, que la France importe en quasi-totalité. Outre l’impact climatique, cette situation nous rend vulnérables à la volatilité des cours et dégrade notre balance commerciale.
La rénovation thermique des bâtiments est la principale piste pour améliorer le bilan carbone du parc immobilier. La loi pour la transition énergétique et la croissance verte de 2015 prévoit ainsi la rénovation de 500 000 logements par an.
Pour éliminer les logements les plus mal isolés et donc les plus énergivores, la location et la vente des quelque 4,8 millions de résidences principales considérées comme « passoires thermiques » réparties sur le territoire français sont désormais encadrées et assorties d’interdictions progressives de mises à la location d’ici 2028.
La France dépendante à 50 % d’énergies fossiles importées
Les chocs pétroliers de 1973 et 1979, puis des préoccupations environnementales grandissantes, ont structuré la politique d’approvisionnement énergétique française.
En 2022, le taux d’indépendance énergétique de la France, c’est-à-dire le rapport entre sa production primaire et sa consommation primaire d’énergie, s’établit à 50 %. La France importe la quasi-totalité des énergies fossiles qu’elle consomme, pour une facture qui s’élève à 108,6 milliards d’euros en 2022. L’électricité et le gaz naturel se sont progressivement substitués au fioul et au charbon dans les principaux secteurs d’activité économique. Le pétrole demeure toutefois prépondérant dans les transports. Les énergies renouvelables occupent une part croissante dans le bouquet énergétique national, avec 28 % de la production primaire d’énergie en France en 2022.
Une forte progression de l’électricité nucléaire en France en 40 ans
La production d’énergie primaire a été multipliée par trois entre 1973 (514 TWh) et 2021 et dans le même temps, la part du nucléaire est passée de 9 % à 75 %. En 2022, la production s’élève à 1 249 TWh, en diminution de 17,9 % par rapport à 2021. Cette baisse est essentiellement imputable à une baisse de la production nucléaire qui représente 71 % de la production primaire (mise à l’arrête pour maintenance de réacteurs).
Comment se répartit la production primaire d’énergie de la France ?
Les énergies renouvelables, en progression, 4ème source d’énergie primaire en France
Les énergies renouvelables prennent des formes variées : rayonnement solaire, force du vent ou de l’eau, géothermie, chaleur du bois et des autres ressources de la biomasse, partie organique des déchets… Pour réduire la dépendance aux énergies fossiles, émettrices de gaz à effet de serre, leur développement constitue un enjeu majeur. Au cours des 17 dernières années, la production française d’énergies renouvelables a augmenté de 75 %.
En 2022, les énergies renouvelables représentent une consommation d’énergie primaire corrigée des variations climatiques de 359 TWh, soit 14,1 % de la consommation d’énergie primaire (345 TWh et 13,9 % de la consommation primaire totale en données réelles). La part des énergies renouvelables dans le bouquet énergétique de la France a progressé d’environ 5 points sur les dix dernières années (8,7 % en 2012). Elles constituent ainsi la quatrième source d’énergie primaire en 2022 derrière le nucléaire (36 %), les produits pétroliers (30 %) et le gaz naturel (16 %).
La production d’énergies renouvelables reste dominée en France par le bois-énergie (32,9 % en 2022), utilisé principalement pour le chauffage, et la production d’électricité hydraulique (13,2 %). À cette production s’ajoutent la chaleur renouvelable issue des pompes à chaleur (12,4 %), les bio-carburants (11,2 %), l’énergie éolienne (11 %), le solaire, le photovoltaïque (6 %), le biogaz (5,5 %).
Pour le suivi des objectifs européens de développement d’énergie renouvelable, la directive européenne 2009/28/CE définit un indicateur spécifique, la part d’ENR dans la consommation finale brute, et fixe pour la France un objectif de 23 % pour cet indicateur. Bien qu’elle ait progressé de plus de 10 points depuis 2005, cet indicateur s’établit à 20,7 % en 2022. Il doit atteindre 33 % en 2030.
La loi du 10 mars 2023 vise à l’accélération de la production d’énergies renouvelables.
Quelle est la part des énergies renouvelables en France ?
Part des énergies renouvelables dans la consommation d’énergie en 2022
En 2022, les énergies renouvelables représentent une consommation d’énergie primaire corrigée des variations climatiques de 359 TWh, soit 14,1 % de la consommation d’énergie primaire (345 TWh et 13,9 % de la consommation primaire totale en données réelles). La part des énergies renouvelables dans le bouquet énergétique de la France a progressé d’environ 5 points sur les dix dernières années (8,7 % en 2012). Les énergies renouvelables constituent ainsi la quatrième source d’énergie primaire en 2022 derrière le nucléaire (36 %), les produits pétroliers (30 %) et le gaz naturel (16 %).
Au-delà de cette tendance, la consommation primaire d’énergies renouvelables peut fluctuer d’une année sur l’autre en fonction des conditions météorologiques (pluviométrie pour l’hydroélectricité, ensoleillement pour le photovoltaïque, etc.).
La production primaire d’énergie renouvelable en France
La production primaire d’énergies renouvelables, qui correspond à l’ensemble des énergies renouvelables primaires produites en France, s’élève à 326 TWh en 2022. Elle est inférieure à la consommation primaire d’énergies renouvelables du fait d’un déficit des échanges extérieurs de bois-énergie et de biocarburants.
La production primaire d’énergies renouvelables reste dominée en France par la production de bois-énergie (34 %, soit 112 TWh), utilisé principalement pour le chauffage. À cette production s’ajoutent notamment celles d’électricité hydraulique (14 %, soit 46 TWh), de chaleur renouvelable issue des pompes à chaleur (13 %, soit 43 TWh), d’énergie éolienne (12 %, soit 38 TWh), de biocarburants (7 %, soit 22 TWh) ou encore de solaire photovoltaïque (6 %, soit 21 TWh).
Une consommation française d’énergie en baisse depuis le début des années 2000
Après une croissance quasi continue entre 1990 et 2001, la consommation finale énergétique s’est ensuite infléchie (- 0,6 % en moyenne annuelle entre 2011 et 2022, à climat corrigé). De 1990 à 2022, la part du tertiaire dans la consommation a progressé de 13 % à 17 % alors que celle de l’industrie a diminué de 24 % à 18 %. La part des transports a légèrement augmenté (de 30 à 33 %) et celles du résidentiel (30 %) et de l’agriculture (3 %) sont restées stables.
Réduire la consommation, améliorer l’efficacité énergétique, décarboner
Pour limiter la hausse de la température moyenne à + 2 °C (et si possible à 1,5 °C) par rapport à l’ère pré-industrielle, 196 parties (195 pays et l’Union européenne) ont adopté en décembre 2015 l’accord de Paris. Les émissions mondiales de gaz à effet de serre doivent commencer à baisser au plus tard en 2025 et atteindre le « zéro émissions nettes » en 2050. La quantité totale d’émissions devra alors être inférieure au volume de CO2 absorbé par les puits de carbone, naturels (forêts, océans, etc.) ou technologiques (capture, séquestration et usage de CO2).
L’Union européenne vise la neutralité carbone d’ici 2050 et un objectif intermédiaire de - 55 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 (« loi climat européenne » de 2021).
En France, la Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC), définit une trajectoire de réduction des émissions jusqu’en 2050. Elle fixe des « budgets carbone » à court, moyen et long termes qui déterminent pour chaque secteur d’activité des quantités de CO2 à ne pas dépasser.
Elle a été révisée en 2018-2019 pour coller à la neutralité carbone inscrite dans la loi Energie-Climat de 2019, qui implique de diviser par 6 nos émissions entre 1990 et 2050.
La SNBC fixe à 31 MtCO2eq (sur un total de 310) le plafond des émissions liées à l’énergie en 2030, contre 42 MtCO2eq en 2019. Cet objectif repose sur une réduction de la consommation de 40 % entre 1990 et 2050 et la décarbonation du mix énergétique.
La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) établit les priorités d’action du gouvernement en matière d’énergie pour les dix prochaines années et décline l’objectif global pour chaque type d’énergie.
Dans tous les secteurs - bâtiment, transports, industrie, agriculture -, réduire la consommation d’énergie implique d’adopter collectivement des comportements plus sobres et d’améliorer l’efficacité énergétique :
- une meilleure efficacité énergétique signifie moins d’énergie dépensée pour un même résultat (chauffer ou rafraîchir un bâtiment, fabriquer des produits, se déplacer, etc..) Depuis 2000, cette amélioration a permis d’abaisser l’intensité énergétique finale de l’économie française d’environ - 1,4 % par an ; de - 24 % dans le résidentiel grâce aux performances énergétiques des logements neufs et aux travaux de rénovation menés dans les logements anciens et de - 21 % dans l’industrie. Dans les transports, la performance énergétique des véhicules légers s’est accélérée depuis 2010 ;
- la sobriété énergétique implique d’interroger nos besoins et de faire évoluer nos comportements afin de réduire notre consommation. Par exemple : mettre en veille certains équipements lorsqu’ils ne sont pas utilisés, éteindre l’éclairage dans des locaux ou lieux publics lorsqu’ils ne sont pas fréquentés, abaisser la température de chauffage, etc.
Dans le contexte de la crise énergétique liée à la situation géopolitique, le gouvernement a présenté en octobre 2022 un plan de sobriété qui vise une baisse de 10 % la consommation d’énergie sur les deux prochaines années par rapport à 2019 ;
- décarboner notre économie passe par l’électrification massive d’usages très consommateurs d’énergies fossiles (transports, chauffage, process industriels) et un mix électrique décarboné et diversifié, reposant sur du nucléaire et davantage d’énergies renouvelables (solaire, éolien, hydraulique, géothermie, biomasse).
Les énergies renouvelables et le nucléaire sont les seules productions d’énergies bas-carbone
Le volume d’électricité décarbonée produit en France est globalement stable depuis les années 2000. Il se compose d’une production hydraulique quasiment stable depuis trente ans, d’une production nucléaire (68 % de la production totale d’électricité en 2021) en baisse depuis 2005, en raison d’une moindre disponibilité du parc (maintenances, visites décennales, arrêts exceptionnels) et de productions solaire et éolienne terrestre (et désormais aussi marine) en progression depuis vingt ans.
Tous les scénarios publiés par RTE (Réseau du Transport d’Electricité), y compris ceux qui prévoient une part de nucléaire importante, montrent qu’une forte progression des énergies renouvelables est nécessaire pour que la France atteigne la neutralité carbone. La loi d’accélération de la production d’énergies renouvelables du 10 mars 2023 et la loi du 22 juin 2023 d’accélération des procédures liées à la construction d’installations nucléaires ont vocation à accroître la part de ces deux sources d’électricité bas-carbone dans le mix énergétique français.
La stratégie de la France pour une électricité décarbonée
Des lois, décrets et feuilles de route publiés ces dernières années ont vocation à encadrer la politique française en matière d’énergie pour la rendre plus durable et résiliente, aussi bien sur les plans climatique, économique et géopolitique. Cela implique une production domestique et décarbonée, qui se traduit dans les scénarios de Réseau de transport d’électricité (RTE) par une électrification de nombreux usages et une hausse de production d’électricité décarbonée. Une stratégie nationale hydrogène prévoit d’en utiliser une partie pour fabriquer de l’hydrogène destiné à décarboner certains usages et procédés industriels.
Une loi de programmation sur l’énergie et le climat (LPEC) fixera les grands objectifs de la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) et de la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC). Ces trois documents formeront la Stratégie française pour l’énergie et le climat.