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Dans quelques jours, l'Accord de Paris sur le climat sera ouvert à la signature au siège new-yorkais de l'ONU. C'est une première étape vers son entrée en vigueur, et l'occasion se s’interroger sur les effets de cet accord dans les années et les décennies qui viennent.

> Cet entretien est extrait d'une étude sur les effets à long-terme de l'Accord de Paris, notamment sur l'économie et les choix technologiques. Vous pouvez télécharger l'étude complète ici.

Les objectifs adoptés par la communauté internationale lors de la COP21 ne pourrons être atteint que pas une baisse rapide des émissions. Cette baisse implique notamment un usage plus économe de l'énergie. Mais il ne faut pas oublier qu'une partie importante de l'humanité n'a toujours pas accès à l'électricité et souffre régulièrement de pénuries d'énergie. Dans ce cas n'y a-t-il pas une contradiction entre la lutte contre le changement climatique et l'accès universel à l'énergie, qui fait aussi partie des objectifs de la communauté internationale ?
J'ai posé la question à Clara Kayser-Bril. Clara est ingénieure et consultante, spécialiste de l'accès à l'énergie dans les pays en développement, elle est intervenue sur des projets dans une vingtaine de pays.

Quelle est la situation actuelle en matière d'accès à l'énergie ?

Aujourd’hui, 1.1 milliard de personnes n’ont toujours pas l’électricité et 2.9 milliards n’ont pas accès à des énergies propres et modernes pour cuisiner. C’est énorme, mais cela reflète une réalité très disparate. Sur le plan de l’électrification par exemple, certains pays ont fait d’importants progrès au cours des dernières années – l’Inde par exemple, où près de 80% de la population est maintenant électrifiée, ou encore le Rwanda où le taux d’accès est passé de 6% à 16% en cinq ans. Derrière ces chiffres, il y a des politiques publiques volontaristes qui ont permis d’étendre le réseau vers des zones plus reculées et de proposer des tarifs spécifiques pour les plus pauvres. Le soutien financier et technique des grands bailleurs de fonds internationaux a aussi joué un rôle.
Dans le même temps, dans de nombreux autres pays et notamment en Afrique sub-saharienne, la situation a stagné et s’est même par endroit dégradée : mathématiquement, le taux d’accès recule lorsque les efforts d’électrification n’arrivent pas à suivre le rythme de la croissance démographique. Cette situation est souvent le reflet de graves problèmes de gouvernance : l’électricité se trouve de fait réservée à une petite élite urbaine tandis que les zones périurbaines et rurales sont laissées pour compte. Il faut également accepter le fait que l’électrification coûte cher, d’autant plus cher que l’habitat est dispersé et reculé. Les avancées technologiques récentes, dont le boom des kits solaires individuels est une belle illustration, permettent de réduire ce coût. Mais mettre l’électricité à la portée des plus pauvres requiert d’importants efforts financiers que nombre de pays ne sont pas en état de fournir.
Le problème se pose différemment sur le plan des énergies de cuisson : alors que l’électrification d’un ménage rural revient typiquement à 500-1500 dollars, 50 dollars peuvent suffire pour améliorer nettement les conditions en cuisine. La diffusion des foyers et combustibles améliorés est cependant très lente, malgré d’importants efforts entrepris depuis plus de trente ans. C’est qu’il n’est pas aisé de changer ses habitudes en ce qui concerne la préparation des repas. Mais on constate aussi, trop souvent, que l’énergie de cuisson est la grande absente des politiques énergétiques : il est plus valorisant de s’attaquer à la construction de grandes infrastructures que de se lancer dans la résolution de ce problème diffus, éminemment domestique, et très majoritairement féminin.

"L'accès universel à l'électricité, même la plus polluante, n'augmenterait les émissions mondiales de CO2 que de 0.2%."

L'objectif d'une réduction rapide des émissions de gaz à effet de serre inscrit dans l'Accord de Paris est-il compatible avec l'accès à l'énergie pour tous ?

L’accès universel à l’énergie ne signifie pas que 100% de l’humanité va subitement consommer autant d’énergie que les habitants des pays riches. Les personnes aujourd’hui privées d’accès appartiennent typiquement à des populations pauvres, aux moyens limités. Une famille rurale au Népal ou en Tanzanie, si elle est raccordée au réseau électrique, consommera de l’ordre de 300 à 500 kWh par an. Sur la base de cet ordre de grandeur, si les 1.1 milliards de personne qui en sont aujourd’hui privées bénéficiaient demain de l’électricité, quand bien même la totalité de cette électricité proviendrait de centrales au charbon (les plus polluantes), l’impact sur les émissions mondiales de gaz à effet de serre serait de +0,2%. Il n’y a donc aucune incompatibilité entre accès à l’énergie et réduction des émissions de gaz à effet de serre.

"Il faut éviter le dogme de l'électrification 100% renouvelable et privilégier la complémentarité des sources."

Quels sont les retours d’expérience en matière d'électrification bas-carbone ? Qu'est-ce qui a marché ? Qu'est-ce qu'il faut éviter ?

Les pays en développement s’engagent de plus en plus sur la voie des énergies renouvelables. Souvent dotés de potentiels importants pour le photovoltaïque (Afrique sahélienne), l’hydroélectricité (Afrique équatoriale, Asie du Sud-Est), ou encore la géothermie (Afrique de l’Est, Philippines), ces pays pourraient ainsi bénéficier d’une énergie sûre, produite localement, et préservée des fluctuations des marchés internationaux.
Mais il faut éviter le dogme du "tout renouvelable" pour les pays en développement. Construire de nouvelles capacités d’électricité  renouvelable est complexe et risqué. Il s’agit de projets très gourmands en capitaux, l’essentiel des coûts correspondant à la construction de la centrale avec peu de coûts d’exploitation ensuite. Or la capacité d’investissement des pays en développement est limitée : les budgets publics sont faibles, l’endettement déjà élevé. Dans des contextes souvent marqués par les incertitudes politiques, mobiliser les importantes sommes nécessaires à la construction d’une centrale hydroélectrique ou d’une ferme solaire est parfois "mission impossible". Par ailleurs, l’électricité renouvelable peut être intermittente (photovoltaïque, éolien) ou marquée par une forte saisonnalité (hydroélectricité, biomasse). Certains pays qui ont tout misé sur l’hydro se retrouvent en situation de crise énergétique en cas de sécheresse. Ceux qui en ont les moyens se tournent alors massivement vers les générateurs diesel individuels hautement polluants. Cette production thermique gagnerait à être centralisée pour en diminuer les émissions et les coûts.
Il est illusoire, et contreproductif, d’attendre des pays en développement la mise en place de politiques d’électrification 100% verte. Il faut certes poser les bases de la croissance verte, mais en privilégiant les complémentarités entre différentes sources – comme le font depuis des décennies les pays industrialisés.

"Au-delà de la production, l'utilisation rationnelle de l'énergie doit être une priorité dans les pays en développement."

Selon vous, quelles technologies ou quelles méthodes ont le plus de chance de se développer dans le cadre de la mise en œuvre de l'Accord de Paris ?

On parle beaucoup d’électricité renouvelable mais il ne faudrait pas oublier les questions d’efficacité énergétique et plus globalement, d’utilisation rationnelle de l’énergie. A quoi sert-il de produire une électricité 100% verte, si elle est immédiatement engloutie par des climatiseurs inefficaces qui tournent à plein régime dans des pièces mal isolées ? Les constructions modernes tout-béton qui poussent comme des champignons dans les pays en développement sont un véritable non-sens énergétique. A mon avis, les techniques qui devraient être le plus soutenues sont celles qui permettent de réduire d’entrée de jeu le besoin, à commencer par l’architecture – bioclimatique, matériaux traditionnels etc. Le chauffe-eau solaire, très répandu en Chine par exemple, est encore balbutiant en Afrique alors que c’est une solution abordable, robuste et efficace. Ce n’est pas de la high-tech, c’est sûrement moins sexy qu’une éolienne ou un panneau photovoltaïque, mais ça marche !
Sur le plan de la production d’électricité, l’Accord de Paris va certainement permettre de poursuivre le soutien apporté à travers le monde à l’électrification décentralisée. Des technologies bien établies comme la petite hydroélectricité, d’autres en plein essor comme les hybrides photovoltaïque-diesel ou les gasifieurs biomasse de petite taille, devraient se développer.  A l’échelle domestique, les solutions photovoltaïques individuelles (lanternes, kits solaires) devraient poursuivre leur progression en bénéficiant d’un soutien plus marqué – couplé au développement des appareils très économes en énergie, comme les lampes à LED.


Publié le 18 avril 2016 par Thibault Laconde

Dans quelques jours, l'Accord de Paris sur le climat sera ouvert à la signature au siège new-yorkais de l'ONU. C'est une première étape vers son entrée en vigueur, et l'occasion se s’interroger sur les effets de cet accord dans les années et les décennies qui viennent.

> Cet entretien est extrait d'une étude sur les implications économiques et technologiques à long-terme de l'Accord de Paris. Vous pouvez télécharger l'étude complète ici.

En se donnant pour objectifs d'atteindre zéro émission nette pendant la seconde moitié du XXIe siècle (article 4 : "parvenir à un équilibre entre les émissions anthropiques par les sources et les absorptions anthropiques par les puits de gaz à effet de serre au cours de la  deuxième  moitié  du  siècle"), l'Accord de Paris sous-entend que nous serions capable de retirer des gaz à effet de serre de l'atmosphère et ainsi de compenser les émissions que nous ne parviendrons pas à éliminer.
En réalité, si nous commençons à savoir capter le dioxyde de carbone dans les fumées des installations émettrices, nous sommes encore loin de pouvoir l'isoler en grandes quantités dans l'air ambiant où il est 500 fois moins concentré. Alors, la capture atmosphérique du carbone est-elle un mirage ?
J'en ai discuté avec Noah Deich, directeur du Center for Carbon Removal à l'université de Berkeley.

En quoi la capture atmosphérique du carbone est-elle importante après l'Accord de Paris ?

La capture du carbone est très précieuse pour atteindre l'objectif de long-terme de l'Accord de Paris. Au rythme actuel, le budget carbone permettant de limiter le réchauffement à 2°C sera épuisé dans 20 ans et le budget associé à 1.5°C sera épuisé dans seulement 6 ans. Même si les INDC proposées avant la COP21 sont toutes respectées, les émissions vont continuer à croitre pendant les prochaines décennies. Comme seule la capture atmosphérique peut compenser un dépassement de notre budget carbone, c'est une assurance vitale au cas où nous ne pourrions pas réduire les émissions assez vite .
Une autre raison importante pour développer les solutions de capture atmosphérique du carbone est qu'elles peuvent aider à élargir le soutien aux politiques climatiques, ce qui utile aussi bien pour réduire les émissions que pour capturer le CO2. Une explication complète de l’intérêt de la capture atmosphérique est disponible dans notre rapport Philanthropy Beyond Carbon Neutrality.

La capture atmosphérique est souvent vue comme de la science-fiction, qu'en est-il vraiment ?

La capture du carbone est souvent représentée à tort comme une seule solution ou une seule approche. En réalité, il existe une large variété de solutions écologiques et technologiques capables de retirer du CO2 de l'air, par exemple la restauration des écosystèmes, le biocharbon, la biomasse avec capture et séquestration du CO2 et des procédés chimiques qui isole le CO2 directement dans l'air ambiant.
Toutes ces approches nécessitent encore de la recherche et développement avant que nous puissions retirer le dioxyde de carbone de l'atmosphère de façon sure et efficace. D'une manière générale, les techniques écologiques sont plus proches de leur maturité commerciale mais des pilotes et des démonstrateurs existent pour des technologies comme la biomasse + CSC ou la capture directe. Il ne s'agit donc certainement pas de science-fiction.

Aperçu des méthodes de capture atmosphérique du carbone envisagées à l'heure actuelle (cliquer sur l'image pour agrandir)

Quel est le retour d'expérience des projets existants ?

Les premiers projets montrent que les méthodes biologiques nécessitent une comptabilité carbone et des standards d'analyse de cycle de vie rigoureux avant de pouvoir être valorisées. Les solutions technologiques, elles, sont encore chères mais les essais montrent que les coûts pourraient baisser considérablement avec leur déploiement. Nos analyses présentent plus d'informations sur les projets et les différentes solutions.
La question clé est l'échelle : Quelles solutions ont le meilleurs potentiel ? Et sous quelles conditions pourront-elles être mises sur le marché ?

Qu'est-ce qui est nécessaire aujourd'hui pour accélérer le développement de la capture atmosphérique ?

De la recherche et développement et des démonstrateurs pour faire baisser les coûts et améliorer la comptabilisation du carbone, ainsi que des politiques, des réglementations et des marchés qui créent une demande pour la capture atmosphérique. Il faut encore de la R&D pour un grand nombre de solution et il est trop tôt pour dire qui seront les gagnants et les perdants.

A votre avis, quand la capture atmosphérique pourrait-elle commencer à jouer un rôle significatif dans la lutte contre le changement climatique ? Et à quel prix ?

D'ici une décennie, la capture atmosphérique pourrait jouer un rôle majeur dans les efforts d'atténuation. Je m'attend à ce que les premiers développement portent sur les solutions agricoles et écosystémiques qui s'appuient sur la photosynthèse pour séquestrer le carbone dans les plantes et les sols. Les systèmes technologiques, comme la biomasse + CSC ou la capture directe, pourraient être disponibles à l'échelle commerciale peu après. La vitesse à laquelle ces solutions seront commercialisées dépend des investissement qui seront réalisés par les gouvernements et le secteur privé.
A long-terme, les coûts seront vraisemblablement entre 10 et 100$ par tonne équivalent CO2. Mais il est difficile de dire combien cela va couter de développer ces techniques jusqu'au moment où elle deviendront rentables.


Publié le 20 avril 2016 par Thibault Laconde

Travaux d'isolation,  achat d'appareils économes, mise en place d'automatismes... Les économies d'énergie passent souvent par des investissements importants, rentables à long terme mais difficilement abordables par les particuliers. Le système des certificats d'économie d'énergie (CEE) tente de résoudre ce problème.
M. Philippe LE MOAL gérant de Chèques Travaux, une entreprise spécialisée dans le commerce des CEE, nous explique de quoi il s'agit et nous donne le point de vue du praticien sur ce système.  

Énergie et développement : Tout d'abord, pouvez-vous nous expliquer l'activité de votre entreprise ? 

Philippe LE MOAL : Notre entreprise est un acteur de la valorisation des travaux d'économie d'énergie pour les particuliers. Nous versons des primes énergie aux personnes qui engagent dans leur logement des travaux ayant pour  but l'économie d'énergie. En échange, nous collectons les certificats d'économie d'énergie acquis grâce à ces travaux.

E&D : Concrètement,  qu'est-ce qu'un certificat d'économie d'énergie ? 

Les Certificats d'Economie d'Energie (CEE) sont issues de la loi POPE de 2005 (loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique) qui impose à tous les fournisseurs d'énergie et de carburant des actions en faveur des économies d'énergie. Les obligations d'économie fixées aux fournisseurs d'énergie dépendent des volumes d'énergie qu'ils commercialisent.
Les fournisseurs d'énergie peuvent mener eux-même ces actions ou bien acheter des certificats d'économie d'énergie à des entreprises ou des particuliers qui en ont réalisé.

E&D : Qu'est ce que représente le marché des CEE en France et quels en sont les principaux acteurs ? 

Entre la mise en place du dispositif et mi-2013, 405TWh de certificats ont été délivrés. Cela représente un marché important mais surtout de belles économies d'énergie ! Plus de 80% de ces économies portent sur de l'habitat résidentiel.
Les principaux acteurs de ce marché sont EDF, GDF, TOTAL et la grande distribution.

E&D : Côté vendeurs, quel est le profil type ? Quel sont les travaux les plus fréquemment réalisés et quelle proportion de leur montant peut-on espérer financer grâce aux CEE ? 

Le profil des personnes engageant les travaux sont des propriétaires de maison individuelle construite avant 1990 et pour lequel la maison reste avant tout un capital.
Le type de travaux que nous traitons le plus sont les remplacements de chaudières et les isolations de combles et de murs. La prime provenant de la valorisation des CEE peut représenter jusqu’à 20 % du montant des travaux. Le particulier pourra ensuite bénéficier du Crédit d’impôt de développement durable. Pour des travaux d'isolation par exemple, un investissement de 20 000 €uros, auquel il faut déduire la prime chèques travaux et le crédit d’impôt, peut permettre au propriétaire de la maison de réaliser une économie d’énergie de 1 000 €uros par an soit un rendement de 5 %. Un placement bien plus performant qu’un livret A à 1,25% !

E&D : Diriez-vous que ce système atteint ses objectifs ? Et quelle place lui voyez-vous dans à future loi sur l'énergie promise pour 2014 par le gouvernement ? 

La Cour des Comptes doit rendre un rapport le 15 octobre sur l'efficacité des certificats d'économie d'énergie mais nous pouvons déjà considérer que l'objectif de la loi POPE est atteint. Le montant des primes très important sur les isolations est vraiment incitatif sur la décision des travaux. La seconde période d'engagement, dans laquelle nous nous trouvons va être prolongée d'un an jusqu'à la fin de l'année 2014.
Une troisième période d'engagement est d'ores et déjà prévue pour 2015 et le gouvernement a annoncé sa volonté de fixer des objectifs plus ambitieux mais aussi de simplifier le dispositifs en ciblant plus spécifiquement les travaux de rénovation thermique.

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