La transition énergétique de l'Allemagne doit devenir un moteur pour la France et l'Europe


La feuille de route sur la transition énergétique de l'Allemagne a pour Objectif final de réduire de 80 à 95 % les émissions de gaz à effet de serre d’ici à 2050.


En matière de production électrique, la fission nucléaire est passée de 30 % en 2000 à 16 % en 2012, tandis que celle des ENR est passée de 3,2 % en 1991 à 22,9 % en 2012, très nettement au-dessus de l’objectif fixé par la Directive européenne sur l’électricité renouvelable. 
Le prochain objectif Allemand est de passer à 38,6% de la consommation brute d’électricité d’ici 2020. Il sera largement dépassé si on suit les prévisions actuelles ! Selon les prévisions actuelles de 50 %.


Pour l'éolien: 
Prévisions pour 2020: l’éolien devrait produire 25 % de l’électricité consommée en Allemagne. La puissance totale des installations en service a dépassé les 31 GWc en 2013.
Le prix de revient du kWh terrestre est actuellement entre 6,5 et 8,1 centimes d'€ ce qui le rend compétitif sur le marché de gros. 
La réglementation a été adaptée pour inciter ce mode de commercialisation, et se passer ainsi du tarif d’achat.
Une inspiration qu'il faudrait imiter dans notre pays !



Pour le photovoltaïque:
Cette électricité a atteint la parité réseau : alors que les tarifs d’achat étaient de 5 €/Wc en 2006, il était de 1,7 €/Wc début 2013.
Les grandes exploitations photovoltaïques offrent des tarifs d’achat de l’électricité qui se situent entre ceux de l’éolien offshore et ceux de l’éolien terrestre.
Il est ainsi naturel de faire de l'autoconsommation  et ne vendre que le surplus  60 à 70 % de la production), ce qui va également modifier les modèles économiques et techniques : c’est autant d’électricité en moins à transiter sur le réseau.


L’institut Fraunhofer ISE a ainsi produit en 2012 une étude prospective comportant trois scénarios qui se distinguent de la sorte : 
- Remax, surtout basé sur l’augmentation de la production en ENR ; 
- SanierungMax, qui se concentre sur la rénovation des bâtiments ; 
- Medium intermédiaire entre les deux autres. 
Les trois scénarios démontrent que « l’approvisionnement électrique 100 % renouvelable est loin d’être une utopie. L’objectif est au contraire techniquement et financièrement atteignable ». Cette étude a en outre mis en lumière la nécessité de ne pas se 
focaliser sur la seule électricité, mais de repenser le système énergétique dans son ensemble.


Toutefois, au-delà de l’électricité, les besoins énergétiques de l’industrie n’ont pas été abordés par l’étude, pas plus que le domaine des transports.
C'est néanmoins ici que les technologies de l'hydrogène peut intervenir en charnière entre les EnR (stockage d'énergie intermittente) et l'approvisionnement de véhicules électriques de grande autonomie avec de l'hydrogène.


En effet, l’un des problèmes les plus pressants à résoudre est le modèle économique.
Le marché de l’électricité repose sur le principe du coût marginal de production, or pour l’éolien et le solaire, ce coût est proche de zéro. Le marché n’est pas encore adapté aux énergies renouvelables variables et il ne fonctionne plus correctement pour les énergies classiques, parce que les 
quantités d’électricité renouvelable injectées font chuter les prix, allant même jusqu’à générer des prix négatifs. La grande variabilité de la production entraîne en effet un problème d’équilibre du réseau et lors des périodes de pleine production, le prix de vente l’électricité à la bourse s’effondre. 



Une solution: Gérer l’abondance en couplant les réseaux d’électricité et de gaz et ainsi réaliser un véritable réseau énergétique intelligent.


Les périodes de surproduction vont devenir de plus en plus fréquents avec l’augmentation de la puissance installée.

Comment gérer ce surplus ? 

Plutôt qu’un stockage en batteries, l’une des solutions les plus prometteuses à grande échelle est celle de l'hydrogène et/ou de la méthanation (et pas méthanisation!) qui consiste à utiliser cette électricité excédentaire pour produire de l'hydrogène par électrolyse de l’eau  (pas d'émission de CO2) et l’injecter dans le réseau de gaz, la capacité de stockage de ce réseau dépassant largement les besoins pour absorber les surplus de production d’électricité. l’hydrogène peut ensuite être utilisé pour alimenter les piles à combustible générant de l'électricité, par le processus inverse, pour des bâtiments, des industries, des usines, et tout types de véhicules.


Le processus de méthanation s'obtient par une phase supplémentaire (ce qui réduit le rendement de la chaine de stockage d'énergie), l’hydrogène est ensuite, en combinaison avec du dioxyde de carbone (dont l’industrie ne manque pas!), utilisé pour produire du méthane qui sera injecté dans le réseau gazier.


Ce n’est donc pas avec une filière de gaz que l’électricité est couplée, mais deux.


La filière prometteuse de l'hydrogène  nécessitera elle aussi un soutien financier pour décoller et être viable économiquement.


La décision de l’Allemagne d'entrer dans la voie d’une transition énergétique orientée vers les énergies d’origine renouvelable.est une réelle remise en question qui se situe de surcroît à l’échelle d’un des pays les plus industrialisés au monde.

Cette transition énergétique allemande est un important simulateur d’innovations techniques, sociales et législatives qui contraste avec les résistances auxquelles doivent quotidiennement faire face les acteurs des ENR en France, dans un pays encore pétri non pas d'une mais de deux idéologies que sont la fission nucléaire et la centralisation de la production électrique, portées chacune respectivement par les partisans du nucléaire aucunement dangereux et par les conseillers gouvernementaux souvent issus de l'architecture verticale d'EDF.

L'immobilisme de l'état français, de certaine régions françaises et des mastodontes de l'énergie (EDF, GDF-Suez ...) en matière de modèle économique, de décentralisation énergétique, la culture de l'autonomie énergétique (fausse car on importe les combustibles nucléaires), et la propagande d'une électricité peu chère  (sans qu'on y inclu tous les coûts liés à sa production) n’est visiblement pas le meilleur stimulant pour l’innovation, le courage et l'intelligence.

Lancé début décembre par le gouvernement britannique, le Plan Carbone pour "établir un futur décarboné" (The Carbon Plan : Delivering our low carbon future) fait suite aux différents travaux de prospection menés depuis le Climate Change Act approuvé en 2008.

L'objectif du Royaume-Uni est d'atteindre 80% de réduction de ses émissions de gaz à effet de serre (GES) d'ici 2050 (par rapport à 1990).

En plusieurs étapes, 25 % de réduction (par rapport à 1990) ont été réalisé depuis 2008, ce plan Carbone prévoit une réduction de 29 % pour 2017, de 35 % pour 2022 pour arriver à 50% en 2027.

Ce plan fait l'état des progrès réalisés depuis 2008 et propose une stratégie et une feuille de route pour les 20 prochaines années des efforts à réaliser par secteur.

Quelques points importants du Bilan depuis 1990:
Les énergies renouvelables atteignent désormais 10% de la capacité électrique totale du pays.
Les émissions liées aux habitations (chauffage), ont été réduites de 16%, grâce aux progrès en terme d'isolation des bâtiments.
Les émissions dans le secteur industriel ont été réduites de 46%.
Les émissions liées à l'agriculture ont diminué de 30%, grâce à des méthodes de production plus efficaces.

Objectifs sectoriels pour 2020 :

Sécuriser l'approvisionnement énergétique en fermant la plupart des centrales à charbon encore en activité pour les remplacer par des centrales à gaz et des éoliennes offshore.
Déployer les premiers démonstrateurs des technologies nécessaires au-delà de 2020 pour assurer la décarbonisation de l'économie :

- systèmes de capture et stockage du carbone;

- développement des véhicules électriques et à pile à combustible ;

- pompes à chaleur dans les habitations.

Bâtiments :

Isoler tous les bâtiments existants
Bâtiments à haute efficacité énergétique :
(37% des émissions de GES du Royaume-Uni en 2009 sont liées à l'habitat)
Réduire de 24% à 39% les émissions liées à l'habitat d'ici 2027, par rapport à celles de 2009.
Réseaux de chauffage urbain et communautaire, électrification du chauffage,
Maisons et réseaux électriques intelligents.

Transports décarbonés :

(25% des émissions de GES du Royaume-Uni en 2009 sont liées aux transports).

Véhicules à ultra-basses émissions, (objectifs visés : 50-75 gCO2/km).
Réduction de 17% à 28% des émissions de GES (par rapport à 2009).

Industrie :

(25% des émissions de GES du Royaume-Uni en 2009 sont liées à l'industrie).

Accélérer l'utilisation de sources d'énergie propre.

Rendre commercialement viable les technologies de capture et stockage du carbone (CSC).
Réductions de 20% à 24% d'ici 2027 (par rapport à 2009).

Production d'électricité:

(27% des émissions de GES du Royaume-Uni en 2009 sont liées à la production électrique).

Mettre en place un mix énergétique où nucléaire (10-15 GW, voir 30 GW si la construction est suffisamment rapide), renouvelable (35-50 GW), charbon et gaz équipés de CSC (10 GW) permettraient de produire de l'électricité verte à un coût le plus faible possible pour le consommateur.

Objectifs sectoriels pour 2050 :
 

La transition du pays vers une économie décarbonée au coeur de la stratégie de relance pour assurer la sécurité énergétique du pays sur le long terme.

Pour atteindre l'objectif de 80% en 2050, L'énergie et l'efficacité énergétique devront être un pilier il de toutes les activités économiques.

Tous les produits pétroliers devront être remplacés par l'électricité, des biocarburants et algocarurants durables et de l'hydrogène. Ce qui impliquera les secteurs de l'automobile, des transports, de l'industrie et des usines et des bâtiments.

L'électrification massive de l'économie, devra rendre le réseau intelligent

Les principaux axes comprenant de nombreuses mesures :

Favoriser le développement des énergies renouvelables (éolien, énergies marines),

Encourager l'amélioration de l'isolation et de l'efficacité énergétique des bâtiments (Green Deal)

Soutenir la R&D dans des domaines clefs (réseaux intelligents, CSC, etc)

Favoriser les transports propres (véhicules électriques).

Source : Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT

Le 18 mai 2010, l'Union européenne a publié le règlement d’application  

(CE) n ° 79/2009 du Parlement européen et du Conseil relatif à la réception des véhicules à moteur fonctionnant à l'hydrogène qui comprend des mesures relatives à la propulsion à l'hydrogène, les composants hydrogène et systèmes hydrogène et pour l'installation de ces composants et systèmes.

Le règlement (2009/79) permet aux fabricants de voitures d’homologuer complètement dans toute la communauté européenne  ce type de véhicules fonctionnant à l'hydrogène sur une base de volontariat.

Le règlement prévoit également des règles harmonisées sur les réservoirs d'hydrogène, y compris pour l'hydrogène liquide, qui est nécessaire pour faire en sorte que les véhicules à hydrogène puissent être ravitaillés en carburant dans l'UE d'une manière sûre et fiable.

Le règlement d'application peut être téléchargé sur le site :

http://eur-lex.europa.eu/fr/index.htm (en recherche simple taper le mot: 406/2010)

ou à l'adresse:

http://eur-lex.europa.eu/Result.do?arg0=406%2F2010&arg1=&arg2=&titre=titre&chlang=fr&RechType=RECH_mot&Submit=Rechercher

Référence:

RÈGLEMENT (UE) No 406/2010 DE LA COMMISSION du 26 avril 2010
portant application du règlement (CE) no 79/2009 du Parlement européen et du Conseil concernant la réception par type des véhicules à moteur fonctionnant à l’hydrogène

L'initiative technologique conjointe (ITC) concernant les piles à combustibles et l'hydrogène couvre la période allant de 2008 à 2013 et est dotée d'un budget communautaire de 470 millions d'EUR, le secteur de l'industrie devant y apporter une contribution au moins égale.

L'ITC possède la masse critique minimale nécessaire au développement et à la validation de technologies efficaces et à coût compétitif pour les diverses applications. Toutefois, la réalisation des objectifs de l'accès au marché fixés par l'industrie demandera des efforts supplémentaires considérables. Il y aura notamment lieu de mettre en place davantage d'activités de démonstration et de déploiement avant commercialisation à plus grande échelle pour les équipements portables, les installations fixes et les transports.

Des activités de recherche et de développement technologique seront également nécessaires pour mettre sur pied une chaîne des piles à combustible compétitive et une infrastructure durable pour l'hydrogène à travers l'UE. Le montant des financements publics et privés supplémentaires nécessaires est actuellement estimé à 5 milliards d'EUR pour la période 2013-2020.