La France aura-t-elle assez d’électricité en 2050 ?

La part de la consommation d’électricité doit augmenter

La transition énergétique ne signifie pas que nous allons consommer davantage d’énergie. Elle implique au contraire une réduction importante de la consommation d’énergie finale, notamment grâce à l’efficacité énergétique.

Mais la part de l’électricité dans cette consommation doit fortement augmenter, puisqu’elle doit progressivement remplacer une partie du pétrole et du gaz que nous utilisons aujourd’hui.

Dans son Bilan prévisionnel 2025, RTE retient notamment une trajectoire de « décarbonation rapide » conduisant la consommation électrique française à :

510 TWh en 2030, puis 580 TWh en 2035, contre environ 445 à 450 TWh en 2025.

Cette croissance serait notamment portée par l'industrie, les transports, les data centers et la production d'hydrogène. RTE estime par exemple qu'environ 30 GW de projets industriels, hydrogène et data centers ont déjà contractualisé leur accès au réseau.

Il faut donc éviter un contresens fréquent : une augmentation de la consommation électrique n'est pas nécessairement le signe d'un échec de la transition énergétique.

Si un procédé industriel remplace du gaz par de l'électricité bas-carbone tout en améliorant son efficacité énergétique, la consommation d'électricité augmente, mais la consommation d'énergie fossile et les émissions diminuent.

Sur le papier, l'équilibre peut être maintenu

Les trajectoires étudiées par RTE montrent qu'il est possible de construire un système électrique français permettant de répondre à cette augmentation des besoins.

Mais cet équilibre repose sur plusieurs conditions.

1. Continuer à améliorer l'efficacité énergétique

C'est probablement le levier le moins spectaculaire, mais il est fondamental.

Chaque MWh évité est un MWh qu'il n'est pas nécessaire de produire, transporter, transformer ou stocker.

RTE considère d'ailleurs que l'efficacité énergétique est indispensable à l'atteinte des objectifs climatiques, parallèlement à l'électrification des usages.

Dans l'industrie notamment, les potentiels restent considérables :

• ●
  l’optimisation des process : par la régulation, l’ordonnacement, les méthodes,
• ●
  la récupération de chaleur,
• ●
  l’optimisation des utilités (organes de transformation d’énergie ou les réseaux : chaudières, compresseurs de froid ou d’air comprimé,
• ●
  le pilotage des installations, monitoring énergétique…

L'électrification ne doit donc surtout pas remplacer l'efficacité énergétique.

Il faut d'abord réduire le besoin, puis décarboner l'énergie restante.

2. Prolonger suffisamment longtemps le parc nucléaire existant

Le deuxième enjeu concerne les réacteurs actuellement en fonctionnement.

Une grande partie du parc nucléaire français a été construite dans un intervalle relativement court entre 1978 et 1993 en majorité. Son vieillissement est donc lui aussi relativement concentré dans le temps.

RTE identifie ainsi un enjeu croissant autour de 2040, lorsque le vieillissement du parc historique commencera à peser davantage sur les capacités disponibles. Les prolongations au-delà des durées initialement envisagées restent par ailleurs conditionnées aux exigences de sûreté.

La durée pendant laquelle nous réussirons à maintenir ces réacteurs en exploitation constitue donc une variable majeure de l'équation électrique française.

Quelques années de différence peuvent représenter plusieurs dizaines de TWh de production annuelle.

3. Construire le nouveau nucléaire dans les délais

Le programme EPR2 doit progressivement prendre le relais d'une partie du parc existant.

Le programme actuel prévoit 6 EPR2, construits par paires à Penly, Gravelines et Bugey.

EDF vise actuellement la mise en service du premier réacteur de Penly en 2038, puis un cadencement d'un nouveau réacteur tous les 12 à 18 mois. Le coût prévisionnel annoncé pour les six réacteurs atteint 72,8 milliards d'euros 2020.

Ce calendrier est évidemment déterminant.

L'expérience de l’EPR de Flamanville invite naturellement à tester la sensibilité de notre système à un retard du nouveau nucléaire. Cela ne signifie pas que les EPR2 reproduiront l'histoire de Flamanville : leur conception et l'organisation industrielle du programme visent justement à bénéficier du retour d'expérience des premiers EPR.

Mais lorsqu'une infrastructure est attendue autour de 2040 pour contribuer au renouvellement d'un parc vieillissant, un décalage de quelques années n'est pas neutre pour l'équilibre du système.

4. Développer également les énergies renouvelables

C'est probablement ici que le débat public devient le plus trompeur.

Nucléaire et renouvelables sont régulièrement présentés comme deux stratégies alternatives.

À l'échelle des prochaines décennies, ce n'est pourtant pas ainsi que RTE pose l'équation.

Même dans ses scénarios comprenant un développement important du nouveau nucléaire, RTE conclut qu'un développement significatif des renouvelables reste nécessaire. Dans ses travaux historiques, même l'hypothèse nucléaire la plus ambitieuse de 14 nouveaux EPR, des SMR et la prolongation de certains réacteurs existants ne permettait pas au nucléaire de satisfaire seul la consommation électrique envisagée.

Cette question est d'autant plus importante que RTE travaille actuellement à l'actualisation de ses scénarios « Futurs énergétiques 2050 », dont les nouveaux résultats sont attendus fin 2026.

Fait intéressant, RTE étudie même désormais, à la demande de certaines parties prenantes, un scénario exploratoire “N4” dans lequel le développement de nouveaux projets solaires au sol et éoliens s'arrêterait. Ce scénario prévoit en contrepartie de réexaminer fortement les hypothèses de prolongation du nucléaire existant et de construction de nouveaux réacteurs. Il s'agit d'un scénario soumis à analyse, et non d'une recommandation de RTE.

Autrement dit : si une composante du mix ralentit fortement, il faut trouver ailleurs les dizaines de TWh qu'elle devait produire.

Que se passe-t-il si plusieurs trajectoires dérivent simultanément ?

C'est précisément la question que nous avons voulu illustrer.

Dans le premier, la trajectoire prévue est globalement respectée : développement des renouvelables, prolongation du parc nucléaire existant, arrivée progressive des EPR2 et hausse de la consommation électrique liée à l'électrification.

L'offre reste alors supérieure à la demande annuelle.

Dans le second présenté ici, nous faisons un test de sensibilité, et non une prévision : imaginons un développement éolien et solaire inférieur de 30 % à la trajectoire considérée et un programme EPR2 décalé de cinq ans.

L'équation devient beaucoup plus tendue.

Dans notre illustration, la marge disponible disparaît progressivement et un déficit annuel théorique apparaît à partir de 2040.

Ce résultat ne signifie évidemment pas que la France connaîtra un déficit de 90 TWh en 2050.

Il montre autre chose, beaucoup plus intéressant : la robustesse de notre système dépend de la réussite simultanée de plusieurs programmes industriels.

Si l'un prend du retard, les autres peuvent compenser.

Si plusieurs prennent du retard simultanément, les marges disparaissent rapidement.

Un équilibre annuel en TWh ne suffit d'ailleurs pas

Il faut également apporter une nuance essentielle à ce type de graphique.

Comparer production et consommation annuelles permet de comprendre les ordres de grandeur, mais cela ne suffit pas pour évaluer la sécurité d'approvisionnement électrique.

Un système peut produire 650 TWh dans l'année et néanmoins connaître des tensions pendant certaines heures.

Inversement, il peut disposer d'un excédent annuel important tout en devant gérer des périodes de très forte production renouvelable et de faible consommation.

Il faut donc également raisonner en puissance, flexibilité, stockage, effacement, interconnexions et réseaux.

RTE souligne d'ailleurs l'importance du pilotage de la consommation, des interconnexions, du stockage hydraulique, des batteries et du redimensionnement des réseaux pour accompagner la transformation du mix électrique.

Pour les industriels, cette évolution ouvre également une nouvelle dimension de la performance énergétique : il ne s'agit plus seulement de savoir combien d'énergie consommer, mais de plus en plus quand la consommer.

Le paradoxe français : nous avons de l'électricité maintenant, mais devons préparer 2030-40

C'est probablement le principal enseignement à retenir.

À court terme, la France dispose d'une électricité bas-carbone abondante qu'elle ne valorise pas encore suffisamment pour remplacer les énergies fossiles.

Il faut donc accélérer l'électrification.

Mais simultanément, il faut préparer le système électrique dont nous aurons besoin lorsque cette électrification aura effectivement eu lieu et qu'une partie du parc nucléaire historique arrivera en fin de vie.

Cela suppose de mener plusieurs politiques en parallèle :

• ●
  Accélérer l'efficacité énergétique, pour limiter les besoins,
• ●
  Électrifier les usages fossiles lorsque cela est techniquement et économiquement pertinent,
• ●
  Maintenir le parc nucléaire historique aussi longtemps que les conditions de sûreté le permettent,
• ●
  Développer les capacités renouvelables nécessaires,
• ●
  Réussir industriellement le programme EPR2,
• ●
  Développer les réseaux et les flexibilités permettant d'exploiter efficacement ce nouveau système.

Ce ne sont pas nécessairement des politiques concurrentes.

Elles constituent les différentes composantes d'une même équation.

Le principal risque pourrait finalement être celui du calendrier

Les infrastructures énergétiques ont une caractéristique particulière : elles se construisent lentement mais structurent le pays pendant plusieurs décennies.

Une décision prise aujourd'hui sur un réacteur nucléaire, un parc éolien, une ligne électrique, un projet industriel ou une politique d'efficacité énergétique produit encore des effets vingt ou trente ans plus tard.

À l'inverse, plusieurs années d'arrêt ou d'hésitation ne se rattrapent pas instantanément.

C'est pourquoi le véritable sujet n'est peut-être pas de savoir si la France doit choisir entre nucléaire, renouvelables ou efficacité énergétique.

Les travaux de prospective disponibles montrent plutôt que nous aurons besoin de combiner ces leviers.

La question déterminante devient alors :

Serons-nous capables de les déployer suffisamment vite et de manière suffisamment coordonnée ?

Aujourd'hui, nous bénéficions d'une situation électrique favorable.

Profitons-en pour électrifier notre économie.

Mais profitons-en aussi pour préparer la production, les réseaux et l'efficacité énergétique dont nous aurons besoin lorsque cette abondance temporaire aura disparu.

Car en matière d'énergie, 2040 se prépare maintenant.