Les fondamentaux de Négatep

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1 Les fondamentaux de Négatep
-    Priorité à la limitation des émissions de GES, dont le CO2 -    Maitrise des coûts. Le pire est le manque d’énergie -     Sécurité d’approvisionnement tant au plan des ressources qu’au plan géopolitique Partant de ces critères Negatep compare objectivement les faisabilités techniques, le coût des différentes technologies pouvant y répondre et constate que : -  l’accroissement de l’efficacité énergétique est important mais limité -  le rôle du vecteur électricité sera amplifié -  le nucléaire est incontournable C. Acket GT2 avril 2013

2 Negatep Limiter le réchauffement climatique et se passer des combustibles fossiles
Seule la moitié des 30 milliards de tonnes de CO2 que nous émettons par an est absorbée par la nature. Pour limiter, l’augmentation de température à 2°C à la fin du siècle, il faudrait diviser les émissions mondiales d’un facteur 2. Mais les pays développés, en tant que plus gros émetteurs, doivent faire plus et diviser par 4 leurs rejets, donc diviser par 4 l’appel aux combustibles fossiles. SORTIR DES FOSSILES (sauf appel à la CSC) C. Acket GT2 avril 2013

3 Situation Energie Primaire en 2008
France Allemagne Monde Mtep Mtep Gtep Nuc 0.7 Ren 1,3 Gaz 2.6 Pét 4,2 Char 3,3 Nuc 39 Ren 27 Gaz 73 Pét 116 Char 85 Nuc 115 Ren 19 Gaz 40 Pét 82 Char 11 82 % 50 % Rejets , , ,9 t CO2 /hab.an par hab. C. Acket GT2 avril 2013

4 Qui émet du CO2 en France ? Pour diviser par 4 les rejets, les efforts doivent porter sur les usages fixes et la mobilité Économies d’énergie, efficacité énergétique. Sources alternatives d’énergie décarbonnée - renouvelables chaleur - électricité issue des renouvelables et du nucléaire - biocarburants C. Acket GT2 avril 2013

5 Evolutions relatives sur base 100 en 1960 du PIB, de la consommation et des rejets de CO2
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6 Négatep, maîtrise des besoins et des rejets de CO2 actions dans le résidentiel et le tertiaire
Supprimer pratiquement l’usage du pétrole et du gaz en combinant l’isolation, les énergies renouvelables thermiques (biomasse, solaire) l’électricité associée ou non aux pompes à chaleur. Déperditions thermiques: à ce jour moyenne 210 kWh/m².an Négatep propose de retenir 50 kWh/m².an en énergie finale pour le neuf et 100 pour l’ancien, en sachant que ceci ne donnera pas une consommation divisée par 3, mais en fait moins de 2. Rénovations: 20 millions de logements anciens / rénovations par an Pour obtenir 50 kWh/m2.an, il faudrait 10 Md €/an, coût total 400 Md € Pour obtenir 100, notre choix, il suffit de 5 Md €/an, coût total 200 Md € Remplacement des fossiles gaz et fuel par - Biomasse (réseaux de chaleur et chauffage individuel (en base ou en appoint à l‘électricité) Solaire thermique (l’essentiel de l’ECS et une petite part du chauffage) Géothermie basse énergie, aquifères (réseaux de chaleur) Pompes à chaleur (nappe phréatique, puits, géosolaires, aérothermiques) C. Acket GT2 avril 2013

7 Négatep , maîtrise des besoins actions dans l’industrie
1 tonne d’acier tep tonne d’aluminium tep tonne de ciment tep Importance recyclage ferrailles 10 Mt (50 %) papiers … 5 Mt (50 %) Intensité énergétique primaire Le plus facile a été fait suite aux chocs pétroliers Encore des améliorations possibles du même ordre de grandeur Priorité à l’électricité décarbonée Prendre en compte de nouveaux besoins comme ceux des biocarburants C. Acket GT2 avril 2013

8 Avenir des renouvelables thermiques Répondre aux besoins de chaleur
BIOMASSE Bois «  de feu » et déchets Mtep Mtep en (incinération, gazéification…) SOLAIRE Thermique (ECS et chauffage) Mtep ,07 Mtep en 2010 GEOTHERMIE (aquifères) Mtep ,2 Mtep en 2010 POMPES à CHALEUR Mtep ,2 Mtep en (pour 2,8 Mtep d’électricté) Globalement x 3 C. Acket GT2 avril 2013

9 Négatep, la mobilité maîtrise des besoins et réduction rejets de CO2
Situation actuelle quasi exclusivité du pétrole 30 % des besoins , mais 40 % des rejets de CO2 Réduire les besoins (transports en commun, l’urbanisation, le fret, les comportements) - Poursuite des progrès technologiques (injection directe et haute pression, distribution variable, downsizing) - Réduire la part du pétrole (facteur 6 à 7) Part électrique 93 TWh pour répondre à ~ 40 % des besoins ( Transports en commun, VP et utilitaires 100 % électrique et hybrides) Biocarburants de deuxième génération pour répondre à ~ 40 % des besoins Biomasse ligno-cellulosique (pailles, résidus forestiers ...) Par exemple la voie thermochimique : gazéification, gaz de synthèse, Fischer Tropsch 22,5 Mtep de biomasse + 7,5 Mtep d’électricité donnent 15 Mtep de biocarburant. (énergie externe 87 TWh, variable d’ajustement) C. Acket GT2 avril 2013

10 Récapitulatif biomasse
Total besoins 33,5 Mtep de biomasse (11 Mtep en chaleur directe, + 22,5 pour biocarburants) Affectation générale des terres peu modifiée (15/10/15) Réduction possible des surfaces prairies – 2 Mha Accroissement terrains artificialisés + 1 Mha Besoins pour bioproduits + 2 Mha Forêt, taillis… à ce jour surface environ 15 Mha En 2010, sur potentiel de 130 Mm³/an, 51 exploités donnant en énergie 9 Mtep D’ici 2050 , surface globale inchangée, potentiel biomasse énergétique 20 Mtep Surfaces dédiées biocarburants En 2010, sur 2.2 Mha , 2,8 Mtep brut biocarburants 1° génération En 2050, terres ci-dessus pour cultures 2° génération, exemple miscanthus donnant 15 t. MS à l’hectare, soit 11 Mtep + divers déchets hors forêt , taillis 4 Mtep, donnant un total de 35 Mtep, un peu supérieur aux besoins (petite marge ) C. Acket GT2 avril 2013

11 Avenir des renouvelables électriques
HYDRAULIQUE Terre + 1 à 2 GW (dont STEP) TWh Moyenne actuelle 65 TWh Mer (marées, courants, vagues) Apports limités autres: ETM, osmotique GEOTHERMIE Hautes températures électricité (négligeable) SOLAIRE Photovoltaïque (18 GW) TWh TWh en Thermodynamique (négligeable) EOLIEN Terrestre (22 GW), Off shore (9 GW) TWh 11 TWh en Hors hydraulique x 8 C. Acket GT2 avril 2013

12 Variations de puissance réseau et production éolienne
Eolien , France novembre 2010 Variation journalière de la demande de puissance électrique ∆ hydraulique ~ 10 GW ∆ nucléaire ~ 4 GW ∆ fossiles ~ 4 GW ∆ exportation ~ 4 GW Exemple productions journalières Plus d’éolien: plus de ∆ fossiles, ou ∆ nucléaire ou appel au stockage d’énergie C. Acket GT2 avril 2013

13 Remontage Négatep Mtep énergie finale
Rejets M tonnes de CO2/an C. Acket GT2 avril 2013

14 Remontage Négatep énergie finale en Mtep et Mtep + TWh
Habitat et Tertiaire Industrie et alim Transports 9 39 24 19 4 41 2 47 11.5 16 27.5 1.4 28.2 12.3 15 7 8 1 48 Mtep Mtep Mtep Mtep Mtep Mtep TWh TWh TWh TWh TWh TWh Renouvelables chaleur Fossiles Electricité C. Acket GT2 avril 2013

15   Remontage Negatep  Energie primaire en Mtep et vecteur électrique en TWh
Mtep Mtep TWh TWh Nuc 114 Ren 21 Nuc 745 Ren 175 Fos 70 Nuc 182 Nuc 440 Ren 75 Fos 60 Gaz 42 Pét 75 Char 12 Ren 60 : the + 15 elec. Eolien 75 Hyd Ph V 20 Biom 10 Gaz 24 Pét 8 Char 5 C. Acket GT2 avril 2013

16 Electricité les coûts Ecart e) et c) 520 Md € , 13 Md € par an
"  ECF , Practical guide to a prosperous, low carbon Europe " European Climate Foundation Les coûts complets en Md € pour différents scénarios  Europe : a) baseline dans la continuité b) 40% d’électricité renouvelable c) 60% d’électricité renouvelable d) 80 % d’électricité renouvelable e) type Négatep Europe f) 30 % de nucléaire et 50 % d’électricité fossile avec CSC. Pour l’Europe des 27 (plus la Norvège et la Suisse) , la consommation électrique augmente de plus de 60 % (de TWh à ~ TWh) . Application à la France de l’étude ECF • a) Prédominance fossiles à 58 % hors CSC , 24 % renouvelables, 18 % nucléaire Coût complet: 780 Md €; 258 Mt de CO2 • c) Prédominance renouvelables 60 %, fossiles avec CSC 20 %, nucléaire 20 % Coût complet: Md €; 44 Mt de CO2 • e) Prédominance nucléaire 72 %, renouvelables 19 % , fossiles 9 % ( 7 avec CSC) Coût complet : 700 Md € ; 17 Mt de CO2 Ecart e) et c) 520 Md € , 13 Md € par an C. Acket GT2 avril 2013

17 SLC vous remercie pour votre attention
Références: • Sur site SLC : : - Diviser par quatre les rejets de CO2 dus à l’énergie :  le scénario Negatep - Comparaison du scénario ECF« roadmap 2050 » et extrapolation de Négatep au niveau européen - Perspectives énergétiques pour 2050 • Practical guide to a prosperous, low carbon Europe” – European Climate Foundation C. Acket GT2 avril 2013