Tribune signée Christian Simon, Cofondateur et directeur du FabLab à la Sorbonne Université

RTE et l’IEA ont récemment publié un rapport intitulé « Conditions et prérequis en matière de faisabilité technique pour un système électrique à forte proportion d’énergies renouvelables à l’horizon 2050 ».

Ce rapport a suscité de très nombreux commentaires et de vifs débats parmi les acteurs intéressés par la politique énergétique. Les experts, institutions, industriels, politiques ou lobby y sont allés chacun de son satisfecit ou de ses critiques acerbes. Il n’y a finalement que les scientifiques, ou plus exactement les chercheurs académiques, que l’on n’a guère entendus (comme souvent).

J’espère permettre au lecteur de prendre un peu de hauteur par rapport à la controverse suscitée.

Un contexte plus exigeant (plus d’efficacité), mais plus souple (plus d’électricité)

Ce rapport s’inscrit dans une série de documents qui doivent permettre d’éclairer le débat public, et nourrir tout au long de 2021 l’élaboration de scénarios appelés « futurs énergétiques 2050 ». Il marque la fin d’une première concertation des parties prenantes, achevée le 27 janvier 2021, après un travail entamé mi-2019. Il s’appuie sur la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC).

Instituée par la Loi sur la Transition Energétique et la Croissance Verte (LTECV), la SNBC a été adoptée en 2015, puis révisée en 2020 après une consultation publique en janvier-février 2020. Elle porte désormais l’objectif de neutralité carbone en 2050, pour l’ensemble de notre économie, tous secteurs confondus. Il convient dès à présent de rappeler et souligner le malentendu constant dans les grands média généralistes qui assimilent énergie et électricité. Le rapport RTE/IEA porte exclusivement sur l’électricité.

Mais, pour la première fois, à ma connaissance, et conformément à la SNBC 2020, RTE s’inscrit dans une perspective d’une augmentation modérée de la consommation d’électricité.

C’est un fait nouveau, d’une grande importance. Trop d’acteurs ont en effet discuté jusqu’ici les rapports en termes de parts respectives des filières : le nucléaire doit être ramené à 50%. Mais 50 % de combien ?

Depuis de nombreuses années, je fais partie de ceux qui en appellent (pour la clarté du débat) à parler en consommation absolue d’énergie finale. Pour la première fois, me semble-t-il, il est accepté dans le débat que l’efficacité énergétique (réduction de notre consommation finale de 1600 à 900 TWh) passera par l’électrification des usages, et une certaine augmentation de la consommation d’électricité.

L’électricité représentera alors en 2050 la moitié de notre consommation énergétique finale… qui aura diminué.

La SNBC repose sur l’hypothèse que cette électricité sera totalement bas carbone. Selon quels scénarios ?

La famille des scénarios « 100% renouvelables »

Le cadrage initial des scénarios par lesquels RTE envisage d’atteindre 100% d’électricité bas carbone en 2050 est celui de la loi LTECV : la part du nucléaire en 2035 est supposée ramenée à 50%.

Début 2020, RTE avait alors proposé 6 scénarios. Dans les 3 scénarios (N1, N2, N3), dits « nucléaire et renouvelables », le nucléaire représente de 20 à 50% de l’électricité. Trois autres scénarios (M1, M2, M3), dits « 100% renouvelables d’ici 2050-2060 » conservent 15% de nucléaire résiduel en 2050.

Les trois scénarios diffèrent sensiblement, avec un accent mis sur les filières qui permettraient d’atteindre l’objectif :

• M1 répartition diffuse sur le territoire (M1 doit être compris comme un scénario éolien et photovoltaïque renforcé)
• M2 bouquet économique
• M3 énergies marines renforcées.

En 2020, ont été ajoutés dans les consultations avec les parties prenantes deux scénarios : l’un « N0 », pour lesquels le nucléaire serait renouvelé lentement ; l’autre « M0 » réellement 100% renouvelables. C’est ce dernier, qui fait l’objet du rapport conjoint avec AIE. Il est important d’éclairer le lien entre ce dernier et les 3 autres : M1, M2, M3 s’inscrivent implicitement dans la perspective d’atteindre M0, peut-être en 2060.

Car comment imaginer que, le parc nucléaire réduit à 15% du bouquet électrique puisse être prolongé éternellement, ou même renouvelé à hauteur modeste de 15% ?

On voit en effet les difficultés (majeures) qu’il y a entretenir les savoir-faire, qu’il faut renouveler plus d’ailleurs que les machines elles-mêmes dont la durée de vie est deux fois la durée d’une carrière d’ingénieur. Ceci sans préjuger de la rentabilité qu’il y aurait à soutenir une industrie (qui va au delà des réacteurs) pour seulement 15% de notre électricité.

Les scénarios M1, M2, M3 doivent donc être vus comme un « entonnoir » qui conduit inévitablement à M0, sauf innovation majeure dans le domaine nucléaire, qui permettrait d’en adapter le « business model » (je pense ici aux Small Modular Reactors actuellement en développement, en particulier en Amérique du Nord).

Cela montre a posteriori la nécessité d’étudier la faisabilité de M0 : comment en effet s’engager dans M1, M2 ou M3, si M0 devait se révéler impraticable ? Cela conduirait irrémédiablement à une situation finale où l’on aurait une sortie du nucléaire, des renouvelables couvrant 85% des besoins, sans possibilité d’appliquer le scénario M0.

Ce serait proprement désastreux ! Car quelle serait alors l’énergie de recours pour couvrir les 15% restants ? Ce ne pourrait être que le gaz.

On peut alors évaluer la future intensité carbone de scénarios que je désignerai M1’, M2’, M3’ dans lesquels M1, M2, M3 n’ont pas pu aboutir à M0. Dans ces scénarios, si l’on considère l’intensité carbone de l’éolien (11 geqCO­₂/kWh), de l’hydroélectrique (6 geqCO₂/kWh) et du gaz (450 geqCO­₂/kWh), en pondérant par leurs proportions (73%,12%,15%) on obtient une moyenne de 76 geqCO­₂/kWh. C’est plus du double de l’actuelle valeur indiquée dans le rapport, et certainement trop pour parler de « neutralité carbone » !

On voit alors que porter notre bouquet à 85% de renouvelables serait terriblement contre-productif du point de vue climatique.

Doit-on se satisfaire des conclusions sur la faisabilité ?

A ce stade, la description des scénarios reste extrêmement générale : ce n’est qu’un cadrage. Il est serait abusif de parler de modélisation ; il s’agit de scénarios de « story-telling » (sans aucune connotation péjorative : il s’agit de présenter des partis-pris, des hypothèses).

Or, ce cadrage ne permet pas d’aller dans le détail des simulations nécessaires pour conclure quant à la faisabilité. Ainsi, les 4 conclusions de la synthèse RTE/AIE restent qualitatives, et non quantitative. Rappelons les.

1. La stabilité du système électrique malgré la réduction de l’inertie (des machines génératrices tournantes) pourrait théoriquement être garantie, par des dispositifs encore au stade de la R&D. Il restera à conduire des phases pilotes industrielles, et la démonstration de la viabilité économique. Mais pour quelles marges, quel nombre de ces dispositifs ? Le lecteur reste sur sa faim.
2. La nécessité de centrales de production de pointe, reposant sur l’hydrogène ou le “gaz vert”, ou le stockage par batterie. Là encore, le rapport constate l’absence de déploiement industriel des technologies requises, et toujours sans quantifier les volumes de stockage ou de gaz à mettre en œuvre. Il faut noter sur ce point que le rapport insiste sur la nécessité de cesser d’utiliser le coût de la filière énergétique (LCOE levelized cost of energy) comme indicateur principal, mais de préférer le coût système complet. Il me semble que c’est la première fois que RTE affiche un tel avertissement.
3. La constitution de réserves opérationnelles d’équilibrage. C’est sans doute le point le plus évasif, évoquant simplement des adaptations réglementaires et l’amélioration des méthodes de prévision.
4. La nécessité de renforcer le réseau, surtout à partir de 2030, avec des enjeux immédiats de financement, de consultations de la population.

Il paraît dans ces conditions bien difficile de conclure. Les conditions de la faisabilité sont identifiées. Mais la faisabilité elle-même est loin d’être certaine. Pour juger de la possibilité de remplir ces conditions, il va falloir maintenant rentrer dans des évaluations quantitatives.

Evidemment, les experts et académiques qui participé à la rédaction du rapport ont leurs propres outils. Mais le lecteur, citoyen ou décideur, favorable ou hostile à tel ou tel scénario est bien en peine d’avoir un jugement.

Intelligibilité et transparence

Il semble aujourd’hui indispensable, pour aller plus loin dans la discussion de ces scénarios que les outils de modélisation et de simulation permettant de les étudier soient rendus publics.

Certes, chaque modèle comporte ses imperfections ou limitations, qui le rendent plus ou moins apte à la simulation de tel ou tel scénario.

Mais il est indispensable qu’ils fassent l’objet d’un consensus entre parties prenantes, au même titre que les 8 scénarios cadres. Par ailleurs, les visualisations graphiques que permettent les outils de simulation sont un puissant levier de conviction auprès du public.

Il semble absurde de se priver de ces outils de vulgarisation scientifique que sont les simulations interactives, à la manière de celles mises en place par le DECC britannique en 2011, repris par le Brésil pour le EPE 2050 Calculator ; ou encore le calculateur EnROADS de Climate Interactive (issu du MIT).

C’était le sens de la proposition que nous avions faite à la Convention Citoyenne pour le Climat, avec l’ensemble des membres de l’Institut pour la Transition Environnementale de Sorbonne Université : que la France se dote, pour ses débats publics sur la politique énergétique d’un outil consensuel, quantitatif, graphique, participatif.

Enfin, le rapport RTE/AIE clôture une phase de consultation publique, dont il est écrit qu’elle a rassemblé, depuis plus d’un an, plus d’une centaine d’organismes et institutions (organisations syndicales, organisations patronales, syndicats professionnels, producteurs/fournisseurs d’énergie, gestionnaires de réseau, autorités de régulation, administrations, organisations non gouvernementales, universitaires) au cours de trente réunions.

On peut regretter que la composition des groupes de travail ne soit pas publiée : il aurait été bienvenu que les points de dissensus soient tracés (car il est certain qu’il y en a eu), et fassent l’objet d’encadrés, d’annexes ou de notes séparées.

En l’absence de ces garanties démocratiques de transparence et d’intelligibilité, on peut craindre que l’exercice reste vain, faute d’adhésion.