Électricité décarbonée : un enjeu central dans la transition énergétique

Grâce à son impact environnemental réduit, l’électricité décarbonée apparaît comme un pilier de la transition énergétique. Alors, concrètement, de quoi s’agit-il ? Quelles sont les énergies de production considérées comme bas-carbone ? Quelles perspectives pour l’avenir ? Hellio fait le point dans cet article.

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L’électricité : un vecteur essentiel à la transition énergétique

À l’inverse des énergies primaires (dont les énergies fossiles : pétrole, charbon, gaz naturel), qui sont généralement limitées à leurs utilisations directes, l’électricité est un vecteur énergétique d’avenir. Ses diverses sources de production à faible impact carbone (nucléaire, hydraulique, éolien…) et ses usages multiples (éclairage, chauffage des bâtiments, mobilité…) font de cette énergie secondaire l’un des piliers de la transition énergétique.

Qu’est-ce qu’une électricité décarbonée ?

Une électricité est dite “décarbonée” lorsqu’elle est produite sans émissions significatives de gaz à effet de serre (GES), grâce à une énergie primaire non fossile. En effet, l’impact carbone de l’électricité dépend directement de l’énergie utilisée pour assurer sa production : elle doit avoir un faible impact sur l’environnement pour être considérée comme bas-carbone.

L’énergie la plus carbonée : le charbon

Avec une émission de 1,06 kg éq.CO₂/kWh, la source de production d’électricité la plus carbonée est le charbon. La combustion du charbon, réalisée dans des centrales thermiques, génère une importante émission de gaz à effet de serre.

Les énergies les moins carbonées : le nucléaire, l’hydraulique et l’éolien

La production d’électricité bas-carbone peut s’appuyer sur différentes sources, telles que l’ensemble des énergies renouvelables (avec en tête, l’hydraulique et éolien), mais également le nucléaire.

Le nucléaire

Avec 0,0037 kg éq.CO₂ par kWh d’électricité produit, pour le parc français, le nucléaire est le mode de production d’électricité le moins carboné. La fission d’atomes d’uranium permet de produire une grande quantité d’électricité à très faible émission de gaz à effet de serre.

Malgré ces avantages certains, le nucléaire reste cependant l’objet de nombreux débats (extraction de l’uranium, dépendance aux pays exportateurs, gestion des déchets radioactifs…).

L’hydraulique

La production d’électricité hydraulique est la source d’énergie renouvelable la plus bas-carbone, avec 0,0060 kg éq.CO₂/kWh. Les centrales hydrauliques permettent de fabriquer de l’électricité, grâce à la force de l’eau.

L’éolien

L’éolienne est aussi une source d’énergie renouvelable considérée comme décarbonée. La production d’un kWh d’électricité, réalisée grâce à l’énergie mécanique du vent, émet 0,0141 kg éq.CO₂ pour une éolienne terrestre et 0,0156 kg éq.CO₂ pour une éolienne en mer.

Qu’en est-il du photovoltaïque ?

Il est admis que toutes les énergies renouvelables constituent une source de production d’électricité décarbonée. En plein essor, le photovoltaïque est donc bel et bien une solution de production d’électricité faiblement carbonée, avec 0,0550 kg éq.CO₂ par kWh produit. Les panneaux photovoltaïques, qui convertissent la lumière du soleil en énergie, restent cependant une solution plus carbonée que d’autres moyens de production à énergie renouvelable (hydraulique et éolien).

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Électricité décarbonée : quels sont les enjeux ?

Les défis liés à l’électricité décarbonée sont divers. Parmi eux :

• La lutte contre le réchauffement climatique ;
• La réduction de la dépendance aux énergies fossiles, par exemple dans l'industrie ou les transports ;
• Le développement des énergies renouvelables afin de limiter la raréfaction des ressources.

Lutter contre le dérèglement climatique

Le développement de l’électricité décarbonée permet tout d’abord de contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique. Selon le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), la décarbonation de l’électricité fait partie des axes prioritaires pour réduire les émissions de gaz à effets de serre, et ainsi atténuer le changement climatique. Dans ce cadre, la France s’est fixé un objectif ambitieux en matière de décarbonation : atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050.

Réduire la dépendance aux combustibles fossiles

Outre l’impératif climatique, décarboner l’électricité contribue à renforcer la souveraineté énergétique de la France. En effet, elle importe, par exemple, 98 % de son gaz naturel et 100 % de son charbon (source : Ademe). La dépendance aux combustibles fossiles et aux pays qui les exportent, peut être source de tensions géopolitiques (exemple : insécurité énergétique relative au gaz russe avec le conflit ukrainien).

Par ailleurs, si l’électricité produite aujourd’hui en France est majoritairement décarbonée, elle reste néanmoins dépendante à d’autres pays. Elle importe, par exemple, 100 % de l’uranium permettant d’assurer sa production d’électricité nucléaire (Australie, Canada, Gabon, Niger ou Russie). Certains des matériaux qui composent les solutions de production d’électricité renouvelable installées sur le territoire peuvent également être importés (éléments d’éoliennes, panneaux photovoltaïques…).

Développer les énergies renouvelables

Indispensables à la transition énergétique et à la décarbonation de l’électricité, les énergies renouvelables doivent continuer à se développer sur l’ensemble du territoire. Leurs spécificités (caractère intermittent, décentralisation de la production énergétique…) impliquent le développement de nouvelles technologies plus propres (solutions de production, systèmes de stockage, réseau électrique intelligent…).

Inépuisables à l’échelle humaine, ces solutions ont l’avantage de ne pas surexploiter les ressources terrestres existantes.

Mix d’électricité de la France en 2022 : est-il bas-carbone ?

Oui, selon le dernier Bilan Électrique réalisé par RTE (Réseau de Transport d’Électricité), 87,3 % de l’électricité produite en France est décarbonée.

En 2022, la répartition de la production électrique française s’effectuait comme suit :

• Nucléaire : 63 % ;
• Hydraulique : 11 % ;
• Gaz : 10 % ;
• Éolien (terrestre et en mer) : 9 % ;
• Solaire : 4 % ;
• Thermique renouvelable et déchets : 2 % ;
• Charbon : < 1 % ;
• Fioul : < 1 % ;
• Autres : < 1 %.

L’électricité produite en France provient encore majoritairement du nucléaire. Cependant, la production d’électricité d’origine renouvelable progresse (+ 5,6 GW en un an, dont 5 GW de puissance supplémentaire rien que pour les énergies éoliennes et le solaire).

Électricité décarbonée : quels sont les prochains objectifs de la France en la matière ?

Le 12 septembre 2023, le ministère de la Transition écologique a publié des pistes de réflexion pour orienter la future stratégie énergie-climat bas-carbone de la France. Parmi les propositions : développer toutes les technologies existantes pour produire 640 TWh d’électricité décarbonée à l’horizon 2035 (contre 400 TWh actuellement).

Pour atteindre cet objectif, plusieurs pistes ont été retenues :

• Poursuivre le développement de l’éolien terrestre et en mer ;
• Accélérer la production d’électricité d’origine solaire ;
• Rénover le parc nucléaire français ;
• Fermer les dernières centrales à charbon ou fioul.

Ces conclusions constituent une base pour la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE) et la Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC). Pour rappel, ces deux projets constituent le socle de l’atteinte de la neutralité carbone à l’horizon 2050.

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