Le rôle de la filière électrique dans la transition énergétique

2 juin 2022

Le rôle de la filière électrique dans la transition énergétique

Engagée sur la voie de la neutralité carbone^[1], la France fait face à deux grands défis pour assurer la transition énergétique : d’une part, réduire les consommations d’énergie de plus de 40 % et, d’autre part, sortir des énergies fossiles d’ici 2050.

Dominé par la production nucléaire (70 %), le mix énergétique français se composait en 2020 de 24 % de renouvelables (13 % d’énergie hydraulique et 7,9 % d’énergie éolienne) et un peu plus d’1 % de fossile (pétrole et gaz naturel). Avec une production d’énergies fossiles aussi faible, l’Hexagone est l’un des pays européens les moins émetteurs de CO₂.

Il n’empêche que pour atteindre les objectifs fixés, la part d’électricité dans la consommation finale d’énergie doit passer de 25 % aujourd’hui à 55 % en 2050^[2].

Pour apporter les clés de compréhension et les leviers d’actions nécessaires à la transition énergétique, les acteurs de la filière poursuivent le déploiement de solutions innovantes.

L’électrification des bâtiments pour réduire les consommations énergétiques

La filière électrique a un rôle essentiel à jouer dans l’atteinte des objectifs nationaux. De quels outils dispose-t-elle pour agir directement sur les consommations énergétiques des infrastructures ?

Deuxième secteur le plus émetteur de gaz à effet de serre, le bâtiment représente à lui seul 27 % des émissions de CO₂ et près de 45 % de la consommation d’énergie finale^[3].

Le développement des technologies en matière de rénovation énergétique offre aux acteurs de la filière électrique la possibilité d’avoir recours à des systèmes de pilotage efficients. Ces derniers sont capables d’analyser la consommation d’électricité d’un bâtiment en amont du processus de construction.

Des innovations, telles que celles développées par la société Lowit, font la part belle à l’électrique. Avec ses jumeaux numériques des bâtiments (représentations virtuelles en temps réel des infrastructures et des systèmes associés), Lowit produit un audit personnalisé d’un ou plusieurs édifices^[4]. En plus d’agir sur le processus décisionnel de la construction, cette solution permet de réaliser différents scénarios de réduction de la consommation. Un outil qui selon l’entreprise aurait déjà permis à des collectivités de 50 000 habitants de voter des budgets pluriannuels importants pour s’engager à long terme sur le chemin de la transition énergétique.

L’électrification au service de la mobilité durable

Entre le développement de véhicules électriques et d’infrastructures intelligentes, la filière électrique poursuit la transformation des espaces urbains pour répondre aux enjeux économiques et écologiques actuels. Point sur les avancées en matière d’électrification des transports.

Le transport routier

Entre 2020 et 2021, les ventes de voitures électriques ont progressé de 108 % au niveau mondial, passant de 2 à 4,2 millions d’exemplaires. Avec un marché qui devrait atteindre cette année 7 millions d’unités écoulées^[5] (+70 % par rapport à 2021), l’engouement pour l’électrique se confirme.

Dans cette perspective, certains professionnels du secteur misent sur le déploiement massif des bornes de recharge afin d’encourager le passage à l’électrique. Par exemple, racheté par Rexel en mars 2021, l’opérateur électrique de bornes de recharge pour véhicules électriques Freshmile offre l’accès à 150 000 points de charge en itinérance dans toute l’Europe^[6] et gère environ 20 % des bornes de recharge accessibles au public en France. Freshmile étant un des leaders des services autour de la mobilité électrique, la puissance et l’accessibilité de son réseau de bornes de recharge lui permettent d’offrir des solutions durables à ses clients professionnels comme particuliers.

Bien que des critiques s’élèvent régulièrement sur l’origine, souvent fossile, de l’électricité consommée par les véhicules électriques, la part des énergies renouvelables (centrales hydrauliques, panneaux photovoltaïques et éoliennes) dans le mix énergétique gagne du terrain^[7].

Le transport fluvial

Les projets se multiplient pour assurer la décarbonation du transport fluvial. Vedettes du Pont Neuf et TotalEnergies se sont associés pour la conversion de bateaux de promenade en motorisation 100 % électrique à Paris^[8]. Équipé de deux moteurs électriques de 55 kW chacun et de deux batteries de 30,5 kWh, le bateau, baptisé Rocca, sera le premier de son genre à naviguer sur la Seine avec une électricité verte. Vedettes du Pont Neuf prévoit notamment de moderniser 50 % de sa flotte d’ici 2024 dans une logique d’économie circulaire avec la réutilisation des coques en acier.

Le transport aéronautique

Les industriels travaillent également à l’électrification de la filière aéronautique^[9]. On pense notamment aux efforts fournis en matière de R&D sur les nouvelles technologies, à l’instar des avions hybrides électriques régionaux, des taxis volants ou encore des drones services. L’aéroport de Nancy a d’ailleurs accueilli un avion 100 % électrique^[10] unique. D’une autonomie d’une heure et dix minutes, la batterie se recharge pour un coût entre un et deux euros contre une cinquantaine d’euros d’essence pour un ULM^[11] (aéronef ultra-léger motorisé) à moteur thermique. Seul bémol qui pourrait encore freiner son déploiement : son prix à l’achat, estimé à 200 000 euros.

L’ère de l’électricité 4.0 ?

Animée par la volonté de réduire l’utilisation d’hydrocarbures, la filière électrique devrait bénéficier de l’essor de l’hydrogène pour décarboner l’économie tricolore. Ce gaz propre et inoffensif est un vecteur énergétique prometteur. Même si l’hydrogène^[12] n’est pas la solution miracle pour décarboner définitivement l’Hexagone compte tenu des verrous technologiques existants, il présente de sérieux atouts pour y contribuer. Si aujourd’hui 95 % de l’hydrogène produit dans le monde est conçu à l’aide d’énergies fossiles, il est tout à fait possible d’en produire sans émettre de CO₂, grâce à l’électrolyse de l’eau^[13] (décomposition chimique de certaines substances sous l’effet d’un courant électrique) et l’électricité décarbonée.

L’hydrogène fabriqué à partir du processus chimique dit d’électrolyse n’émet que 1,6 kg de CO₂ pour 1 kg produit (contre 11 kg de CO₂ émis pour 1 kg d’hydrogène extrait d’hydrocarbures fossiles), et 2,8 kg si l’on utilise l’électricité du mix électrique français (hydrogène bas carbone dans ce cas)^[14]. Les résultats sont prometteurs mais demandent encore des efforts certains pour être compétitifs, tels que l’adaptation ou le remplacement d’équipements aval existants et la création d’infrastructures dédiées à l’intégration de l’hydrogène dans les réseaux de gaz naturel^[15].

Devenu un enjeu stratégique pour atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, le recours à l’hydrogène pourrait à terme constituer un élément de stabilisation des réseaux énergétiques. Cela pourrait également contribuer à la flexibilité du système électrique puisque ce gaz peut être stocké^[16]. En effet, quand la production est supérieure à la consommation, il devient nécessaire de pouvoir stocker le surplus d’hydrogène d’origine renouvelable^[17].

Au-delà de la réponse immédiate à des problématiques environnementales et économiques, le déploiement de technologies performantes de production d’électricité décarbonée répond aussi à de nombreux besoins sociétaux : mobilité douce, amélioration de la qualité de l’air et de la lumière, ou encore lutte contre le bruit.

^[1] Declaration-commune-La-Filiere-electrique-un-accelerateur-de-la-decarbonation.pdf (fieec.fr)

^[2] La filière électrique : un accélérateur de la transition énergétique – Union Française de l’Electricité (ufe-electricite.fr)

^[3] https://www.ecologie.gouv.fr/renovation-energetique

^[4] Décret tertiaire : le lyonnais Lowit s’appuie sur l’IA pour « massifier » les audits énergétiques des bâtiments (latribune.fr)

^[5]https://www.caradisiac.com/un-marche-de-l-electrique-a-7-millions-de-voitures-en-2022-70-195078.htm

[6] https://www.freshmile.com/

^[7] https://get-moba.com/electricite-recharge-ve/

^[8] Un projet d’électrification des bateaux à passagers pour naviguer sur la Seine – Environnement Magazine (environnement-magazine.fr)

^[9] Pour une industrie aéronautique durable et profitable au service de la mobilité et de l’emploi ! (latribune.fr)

^[10] https://www.francebleu.fr/infos/transports/en-images-un-avion-electrique-teste-a-l-aeropole-de-nancy-1651677935

^[11] https://fr.wikipedia.org/wiki/Planeur_ultra-l%C3%A9ger_motoris%C3%A9

^[12] https://blog.rexel.com/un-monde-d-energie/hydrogene-energie-du-futur/