Que pouvons-nous apprendre des expériences passées en matière de décarbonation ?

Je développe ce site depuis presque deux ans. Tout est parti de ma curiosité pour l’état de la décarbonation dans le monde. Je voulais savoir quelle part de notre électricité provenait de sources bas-carbone, comment la situation variait d’un pays à l’autre et comment elle avait évolué et continuait d’évoluer au fil du temps. Au-delà de satisfaire ma propre curiosité, ce site vise à rendre les données sur la décarbonation et l’électricité plus accessibles au grand public. J’espère ainsi contribuer à un débat plus rationnel et plus humble sur les politiques énergétiques de demain.

Le débat sur les politiques énergétiques regorge d’affirmations, souvent exprimées avec beaucoup de certitude et peu de nuances. Lorsque j’entends appeler à développer une certaine capacité de production dans une filière donnée et dans un délai précis, à faire passer la part d’électricité bas-carbone d’un certain niveau à un autre en quelques années, ou affirmer que seule la volonté politique manque pour atteindre un objectif, ma première question est : quelqu’un y est-il déjà parvenu ? Notre planète compte environ 200 gouvernements, chacun ayant sa propre politique énergétique, et cette diversité constitue à bien des égards un atout considérable. Plutôt que de miser notre avenir énergétique et climatique sur une seule orientation politique, nous pouvons expérimenter différentes stratégies et apprendre des expériences des autres.

Cet article tente de répondre à quelques-unes des questions les plus importantes concernant les efforts de décarbonation, en s’appuyant sur nos réalisations passées et présentes. Mon objectif est de distinguer clairement ce que nous savons possible, parce que cela a déjà été réalisé, de ce dont nous ne sommes pas certains, parce que cela n’a pas encore été fait.

Bien entendu, ce n’est pas parce qu’une chose n’a jamais été faite qu’elle est impossible. Cela signifie simplement que nous ne savons pas si elle est réalisable. Elle peut tout à fait mériter d’être tentée. Je ne défends pas ici une approche plutôt qu’une autre. Je plaide pour l’humilité. Il y a assurément une place pour la promotion de technologies ou de politiques précises. Mais les autres doivent conserver leur esprit critique. Même si nous estimons que notre approche préférée a 90 % de chances de réussir, le risque climatique nous impose également de tenir compte des 10 % de risques d’échec.

Sans plus attendre, passons aux questions.

Un réseau électrique peut-il fonctionner à 100 % avec des sources bas-carbone hors nucléaire ?

Oui. Cinq pays tirent déjà 100 % de leur électricité de sources bas-carbone hors nucléaire.

L’Éthiopie, l’Islande, le Bhoutan, le Paraguay et l’Albanie tirent tous 100 % de leur électricité de sources bas-carbone hors nucléaire. Dans chacun de ces pays, l’hydroélectricité fournit l’essentiel de la production.

Un réseau électrique peut-il fonctionner à 100 % avec de l’éolien et du solaire ?

Nous ne le savons pas. Le niveau le plus élevé atteint jusqu’à présent est de 49 %.

En 2020, le Danemark tirait 45,4 % de son électricité de l’éolien et 3,4 % du solaire. L’éolien s’y est développé rapidement au cours des deux dernières décennies, même si cette progression ne s’est pas poursuivie en 2020.

Passer de 0 à 50 % d’électricité éolienne et solaire peut être plus facile que de passer de 50 à 100 %. Pour assurer une alimentation continue, un réseau électrique associe ces productions à d’autres sources et à des moyens de flexibilité. Jusqu’à présent, le Danemark a notamment eu recours aux combustibles fossiles (18 %) et aux importations d’électricité (19 %). Pour éliminer complètement les combustibles fossiles, il pourrait augmenter ses importations, ce qui l’intégrerait davantage à un réseau plus vaste dont l’approvisionnement devrait lui aussi être assuré en permanence. Une autre solution consiste à développer le stockage de l’électricité.

Au moment considéré, les capacités de stockage d’électricité du Danemark restent à développer. Deux autres pays disposent déjà de capacités notables : le Portugal pourrait couvrir environ 9 heures de consommation électrique moyenne grâce à son stockage, et la Lituanie environ 8 heures. Ces capacités constituent une base importante pour poursuivre le développement d’un réseau alimenté entièrement par l’éolien et le solaire.

De ces deux pays, le Portugal possède la plus forte part d’éolien et de solaire, qui fournissent ensemble 26 % de son électricité. Leur développement y est plus lent qu’il ne l’a été au Danemark. Fait préoccupant, la part d’électricité provenant de sources bas-carbone y était même plus faible en 2020 qu’en 2014.

Un réseau électrique peut-il fonctionner à 100 % avec du nucléaire ?

Probablement. Le record est de 87 %.

La France tirait 67 % de son électricité du nucléaire en 2020. La part la plus élevée qu’elle ait atteinte était de 79 %, en 2006. La Lituanie détient le record mondial : en 1993, elle produisait 87 % de son électricité grâce au nucléaire. À ma connaissance, rien n’empêcherait de passer de 79 % ou de 87 % à 100 %, voire au-delà des besoins nationaux : l’excédent d’électricité pourrait être exporté et permettre de poursuivre l’électrification de l’économie.

Faut-il choisir entre le nucléaire et les autres sources d’électricité bas-carbone ?

Non. Trois pays tirent déjà au moins 90 % de leur électricité d’une combinaison de nucléaire et d’autres sources bas-carbone.

La Suisse (99 % d’électricité bas-carbone) et la Suède (98 %) tirent toutes deux environ un tiers de leur électricité du nucléaire et l’essentiel du reste d’autres sources bas-carbone. La France s’appuie également sur une telle combinaison, mais le nucléaire y occupe une place bien plus importante (67 %).

Une grande économie peut-elle s’appuyer sur une électricité bas-carbone ?

Oui. La septième économie mondiale le fait déjà.

La France est la septième économie mondiale selon le PIB nominal. Son électricité provient à 91 % de sources bas-carbone. Parmi les autres économies importantes, on peut citer le Canada et le Brésil, dont l’électricité est bas-carbone à 83 % dans les deux cas.

Une économie moderne peut-elle fonctionner sans combustibles fossiles ?

Nous ne le savons pas. Cela n’a pas encore été réalisé.

L’électricité ne représente qu’une partie de notre consommation totale d’énergie. En réalité, la majeure partie de l’énergie que nous utilisons prend la forme de combustibles fossiles consommés directement dans l’industrie, l’agriculture, les transports, le chauffage, etc. Passer à une économie bas-carbone suppose donc non seulement de parvenir à une électricité entièrement bas-carbone, mais aussi d’électrifier ces autres secteurs.

À l’échelle mondiale, l’électricité ne représente encore qu’une part limitée de l’énergie que nous utilisons. Certains pays sont toutefois plus électrifiés que d’autres. La Norvège, le Paraguay, le Tadjikistan et le Bhoutan figurent parmi les pays où l’électricité occupe la place la plus importante dans la consommation énergétique. Or, ces quatre pays tirent également entre 93 et 100 % de leur électricité de sources bas-carbone. L’électricité bas-carbone joue donc déjà un rôle considérable dans leur approvisionnement énergétique global. C’est assez impressionnant. Mais cela reste loin de l’objectif d’une économie fonctionnant entièrement sans combustibles fossiles.

Peut-on décarboner la production d’électricité en réduisant la demande ?

Oui. Un pays l’a fait.

En 1987, 39 % de l’électricité de la Corée du Nord provenait de sources bas-carbone, exclusivement de l’hydroélectricité. Ce chiffre était très proche de la moyenne mondiale de l’époque (36 %). En 2019, la part bas-carbone de son électricité atteignait 87 %, soit une hausse spectaculaire. Comment le pays y est-il parvenu ? La production hydroélectrique n’a en réalité pas augmenté sur cette période. C’est la production totale d’électricité qui a diminué, passant de 35 TWh en 1989 à 16 TWh en 2019, une évolution préoccupante.

Parmi les 26 autres pays qui tirent actuellement au moins 80 % de leur électricité de sources bas-carbone, aucun n’a obtenu ce résultat en réduisant la demande. Tous y sont parvenus en investissant dans la production d’électricité bas-carbone.

Il est également important de souligner que l’électricité n’occupe qu’une faible place dans l’approvisionnement énergétique total de la Corée du Nord. Si ce pays montre qu’il est possible de décarboner un réseau électrique en réduisant la demande, il ne démontre pas que l’on peut décarboner l’ensemble de l’approvisionnement énergétique sans investir dans des sources bas-carbone. Pour parvenir à un approvisionnement entièrement bas-carbone sans développer ces sources, la Corée du Nord devrait à la fois tout électrifier et réduire de manière extrêmement importante sa consommation totale d’énergie.