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Billet de blog 10 juin 2022

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Pourquoi l'Union européenne subventionne le charbon ?

La Commission européenne de l’énergie a annoncé le mardi 5 novembre son accord sous conditions à l’autorisation d’aides publiques pour la construction de centrales électriques au gaz ou au charbon destinées à pallier les insuffisances de l’éolien et du solaire.

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« L’intervention publique doit permettre de garantir à nos citoyens et à nos entreprises un approvisionnement énergétique fiable et d’un coût abordable, même lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas, de l’électricité doit être produite en quantités suffisantes pour fournir de l’énergie aux consommateurs et maintenir le réseau électrique stable » a expliqué le commissaire européen chargé de l’Énergie, Günther Oettinger, dans un communiqué.

Il est toujours très intéressant de recouper ses informations et parmi l’éventail de scénarios énergétiques que l’on trouve, deux méritent d’être mis en lumière au vu de la récente décision prise par l’UE. La première projection, fruit d’une étude menée par Siemens en collaboration avec l’Université technique de Munich, nous promet une demande en électricité mondiale à la hausse. De quelle amplitude ? L’étude annonce une augmentation de 50 % de la demande mondiale en électricité à horizon 2030 avec une croissance de 3 % par an. Seconde projection du cabinet spécialisé Wood Mackenzie : le charbon sera la première source d’énergie mondiale d’ici 20 ans. Ces deux prospections ne sont en rien antagonistes, et l’Europe à l’image du monde semble prendre cette voie. Décryptage.

Le charbon face à la concurrence

Tout d’abord, l’électricité est une énergie finale (que l’on considère au moment de son utilisation), c’est-à-dire celle que l’utilisateur voit. Mise en situation : nous éclairons le salon avec une ampoule de puissance 100 Watts pendant une heure et consommons alors une énergie de 100 Wh électrique. Ce 0,1 kWh électrique aura nécessité une transformation d’énergie primaire en énergie finale. La note physique et réelle qu’il faudra alors payer dépendra du mode, ou plutôt du mix de production électrique qui varie sensiblement d’un pays à l’autre. Si le Français a du mal à saisir le lien entre électricité et charbon, c’est parce qu’il est branché à l’électron nucléaire. 80 % de la production électrique est assurée par le nucléaire. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle l’électricité française est une des moins émissives en gaz à effet de serre. En effet, la production d’une unité d’énergie électrique sera plus ou moins émettrice en fonction de la composition du mix de production de cette dernière.

Non, le monde entier n’assure pas sa production électrique via l’énergie nucléaire et oui, la seule énergie renouvelable significative aujourd’hui est l’hydroélectrique. Oui, encore, le charbon est l’énergie primaire reine de la production électrique mondiale. C’est ce que l’on appelle le mix énergétique mondial de la production électrique actuelle, mais quel sera-t-il dans 10, 20 ou 50 ans ?

L’Europe du mix énergétique

Chaque fin d’année, le cabinet d’audit PwC divulgue son rapport « Changement climatique et Électricité, Facteur carbone européen, Comparaison des émissions de CO2 des principaux électriciens européens ». Dans celui-ci on trouve, comme son nom l’indique, un suivi des émissions carbone liées à la production électrique en Europe. Ce rapport librement téléchargeable permet alors de prendre un peu de hauteur pour juger de la manière et de l’allure à laquelle nos sociétés opèrent leur transition énergétique. La production électrique européenne a diminué au cours de cette année en raison « d’une régression globale de l’économie », tels sont les mots de PwC. Ce qui fait ressortir une spécificité propre à la contrainte énergie climat. Si une croissance nulle ne plaît pas aux économistes, elle fait le plus grand bien au climat puisqu’on diminue la quantité d’énergie transformée et les émissions qui vont avec.

On notera au passage que le fait même de parler de croissance ou de décroissance, sur un calcul de PIB de plus ou moins quelques dixièmes de pourcent, n’a statistiquement aucun sens au regard de la précision de la mesure. Le rapport constate ensuite une hausse du facteur carbone européen : il atteint 350 kg CO2/MWh en 2012, soit une augmentation de 7 kg CO2/MWh par rapport à l’année 2011 (+2 %). Plusieurs raisons sont avancées mais désignent un unique coupable : le charbon. Le prix de la tonne par CO2 étant à la baisse, car celui-ci est est indexé sur le cours du PIB, il coûte aujourd’hui moins cher de polluer. Les États-Unis lancés à toute allure dans la bulle du gaz de schiste exportent à bas prix le charbon vers l’Europe, un minerai désormais prisé par ll’Allemagne, conséquence directe de sa décision de sortie du nucléaire. Médaille d’or de la plus forte progression pour le numéro deux de la production électrique allemande RWE, avec une augmentation de 17,3 Mt de CO2 soit +12 % sur un an.

Si l’on est capable de comprendre comment et selon quelle dynamique vont évoluer demande et approvisionnement énergétique, l’industriel sera plus à même de prendre une décision stratégique. La réponse ou plutôt les projections, car on ne peut pas parler au sens propre du terme de « prédiction de l’avenir », intéressent directement les secteurs suivants :

  • les entreprises qui cherchent et exploitent des sources d’énergie transformables : BP,  GDF-SUEZ
  • celles qui transforment, distribuent et revendent de l’énergie : EDF, E-ON
  • celles qui proposent des solutions techniques de conversion énergétique : AREVA, SEPCO
  • indirectement toute industrie fortement dépendante en énergie donc énergivore, par exemple la métallurgie, la production de ciments ou la chimie

Ces industries mènent certaines politiques dites de long-terme. Une expression toute relative, qui tend à être de plus en plus courte afin de répondre aux exigences actionnariales. En effet, un industriel considérera une durée de 5-10 ans comme une période long-terme alors que n’importe quelle prévision environnementale requiert une vision de 20 à 50 ans. Quelle position prendre ? Quelle solution est la plus intéressante pour l’entreprise ? Pour un responsable, conditions financières, ressources disponibles, décisions politiques sont quelques-unes des variables du problème. Les scénarios prospectifs permettent alors de comprendre la dynamique, de donner des ordres de grandeur, de comparer des situations entre elles, de situer les entreprises et d’orienter les projets et investissements de celles-ci. Finalement le rôle des scénarios est de pourvoir une aide à la décision stratégique. Si bien que la projection elle-même est un positionnement stratégique.

Par exemple, qui va investir sur les champs pétroliers saoudiens si ceux-ci sont en déclin ? Sachant que c’est la quantité d’investissement qui définit quel volume sera économiquement extractible. Si une entreprise pourvoie des solutions techniques de conversion de charbon en électricité, alors qui voudra de son produit si personne ne souhaite utiliser le charbon comme énergie primaire ? À l’inverse, si le marché du charbon tend à s’élargir, d’après ses projections, l’entreprise a tout intérêt à se positionner sur ce marché. Autour de la question de l’électricité mondiale et la production de demain qui nous intéresse ici, développons quelques réflexions : le but n’est pas de prêcher la vérité mais d’éviter de se noyer dans le flot d’informations contradictoires qui nous submerge.

« La demande en électricité mondiale va être multipliée par 1,5 d’ici 2030 »

Plus un pays est développé, plus sa consommation d’énergie totale est importante et présente une forte part électrique. La condition sine qua non qui corrèle le développement d’un pays est l’accès à l’énergie car toutes nos activités ne sont que des machines à transformer des ressources et de l’énergie en biens de production, dégageant au passage une marge financière. Sous ce postulat, le capital n’est alors que l’image des ressources et énergies consommées par le passé. Nos appareils productifs toujours plus puissants auront, passé un premier stade, permis la création d’emplois de service, et passé un second, contribué à l’apparition du chômage structurel. À titre d’exemple, Jean-Marc Jancovici soulignait lors de la conférence à Lyon le 27 mars 2006 : « Avant les Trente Glorieuses, lorsque tracteurs et engrais de synthèse n’étaient pas encore disponibles massivement, 6 millions d’agriculteurs nourrissaient (avec leurs animaux de travail) une population de 40 millions. » Le passage d’un rapport de 15 %, contre 2 % aujourd’hui, de producteurs pour nourrir le pays entier illustre l’expansion de nos systèmes productifs.

Dès lors, la différence de consommation électrique entre Nord et Sud, 8000 kWh/personne/an pour les premiers contre 80 kWh/personne/an pour les seconds, pourrait être représentative de l’écart de développement de ces derniers. Qu’adviendra-t-il dans le futur ?

Dans les pays développés, la population stagne globalement, des efforts sont réalisés en termes d’efficacité énergétique mais de nouveaux besoins, donc de nouvelles sources de consommations en électricité apparaissent : électroménager de masse, technologie, confort de climatisation et véhicule hybride. Dans les pays en voie de développement, la population augmentera et chacun demandera légitimement un accès à l’électricité, dans des proportions variables certes, mais la demande sera à la hausse. Il est en effet très difficile de prévoir quelles seront les demandes électriques de demain par l’absence de données statistiques et la présence de situations très disparates.

Répondre à la demande : augmenter les ressources ?

Si nous jugeons le nucléaire trop dangereux, le charbon et le gaz, nocifs en terme d’émission de gaz à effets de serre, c’est — à niveau de demande constant — 75% de la demande électrique actuelle qui ne sera plus assurée. L’avenir du nucléaire, en France comme à l’international, est devenu tellement indécis que le débat autour de ce dernier frôle le pathétique. La fameuse annonce de « réduire à 50 % la part d’électricité nucléaire en France d’ici 2025 » illustre le grotesque de la situation. Pourquoi ce chiffre ? Et selon quels scénarios de substitutions ?

Si l’on en croit le Forum économique mondial, « le système énergétique qui assurerait au mieux le respect de l’environnement serait français et nous serions parmi les pays les mieux préparés pour l’énergie du futur ». Dans n’importe quelle entreprise, il aurait été demandé à la personne porteuse de projet de se justifier, d’étayer son propos, mais il n’en est rien. En revanche, les questions suivantes sont posées : quel est le risque comparé aux autres énergies ? Quelles sont les conséquences du développement de notre parc nucléaire ? De quels types de centrales parle-t-on ? Prolonger ou non leur durée de vie ? Sortir définitivement du nucléaire ? À quel horizon ? Autant de questions qui méritent mieux que le manichéisme actuel. La carte ci-dessous localise les centrales en activité et en construction. On notera qu’à la date de publication de cette carte, le projet de nucléaire en Grande-Bretagne n’était pas encore connu.

Quelles sont les perspectives d’évolution de l’énergie hydroélectrique ? Seule et unique certitude, les positions géographiques qui permettent l’exploitation de cette énergie ne sont pas infinies. L’expansion de l’énergie renouvelable reine est également freinée car l’hydroélectrique nécessite un investissement important et fait souvent face à des contraintes fortes : déplacements de population, modification forte du milieu naturel. Elle répond en revanche à la contrainte écologique des émissions de gaz à effets de serre et représente un moyen de stockage non négligeable d’électricité.

Le gaz est aujourd’hui la seconde source mondiale de production d’électricité. Dans une économie de flux qui ne prête d’intérêt qu’au court terme, si la demande augmente, les producteurs n’auront d’autres objectifs que de la satisfaire. La part de couverture en énergie gazière pour la production d’électricité tend donc à augmenter. Jusqu’à quel moment ?  L’économie de l’instant écrase les mises en garde écologiques et ne permet pas de freiner les fuites vers l’avant. Peut-être même que l’épuisement de la ressource ne sera pas le premier responsable de l’approvisionnement gazier, mais les propriétaires eux-mêmes qui fermeront les gazoducs. « Soyez gentils avec moi ou je coupe le robinet » en russe, ou syrien dans le texte.

Les énergies dites renouvelables hors hydraulique contribuent aujourd’hui plus à l’image de marque des entreprises qu’à la production électrique et on les retrouve dans la portion Autres. Elles représentent 9 % de l’électricité mondiale. Le photovoltaïque et l’éolien ne seront-ils pas les énergies phares de demain ? Leur taille est amenée à grandir, c’est une certitude, mais à quel rythme ? Et quels seront leur poids relatif ? Là est la véritable question. C’est exactement dans ce cadre que la Commission européenne de l’énergie prévoit de limiter la subvention de celles-ci, et au contraire d’aider le développement –- sous condition — de centrales de gaz ou charbon.

Comment expliquer ces deux faits qui paraissent incompatibles ? Le développement désordonné d’unités de faible puissance délocalisées n’est pas compatible avec une production grande échelle. Elle ne l’est pas car l’électricité se stocke mal : le seul moyen technique à grande échelle actuellement rentable est le stockage hydraulique. Lorsqu’il y a surproduction, de l’eau est alors stockée dans des barrages sous forme d’énergie potentielle via des pompes alimentées électriquement. En période de demande, cette énergie potentielle est reconvertie en électricité via des turbines. Ce moyen de stockage entraîne alors une perte allant de 40 à 50 % de l’énergie initiale. Difficile alors de réguler une demande électrique, significative en volume avec une production qui demande de savoir s’il y aura du soleil ou non dans les jours qui viennent, par exemple.

La réponse de l’Union européenne est le couplage énergétique. Prenons un parc éolien et une unité de production avec une inertie au démarrage faible, ici une centrale électrique au gaz. Nous aurons deux unités fonctionnant avec priorité sur l’énergie éolienne tant que le vent souffle, et qui sera substituée partiellement ou totalement par le gaz en cas de vent faible ou inexistant. Dans une configuration de ce type, si la puissance éolienne installée est de 3MW, alors l’unité fonctionnant au gaz devra être au moins aussi importante.

Nous sommes également en droit de nous demander si cette réponse de l’UE, qui reste tout à fait pertinente, ne lui a pas été soufflée par l’assemblée de dix grands groupes énergétiques européens présents, parmi lesquels le Français GDF Suez, les Italiens ENI et Enel, les Allemands E-ON et RWE, le Suédois Vattenfall, les Espagnols GasNatural Fenosa et Iberdrola, le Néerlandais GasTerra et le Tchèque CEZ.

Le charbon, roi de la rationalité économique ?

Et pourtant, malgré tous ces dispositifs et ces bonnes intentions pour mettre en avant une énergie non-polluante, il y a fort à parier que le charbon continuera d’être la source mondiale numéro un pour la production d’électricité. Les explications de cette domination peuvent se résumer en trois points.

  • Premièrement, même si le charbon (ou plutôt les charbons : de houille, de coke ou de lignite) reste un combustible avec un facteur d’émission extrêmement élevé, la réglementation actuelle ne permet pas d’en limiter son usage. Croissance économique et besoin en énergie sont intrinsèquement liés, si bien qu’au prix de la relance de celle-ci, certains comme l’ex-Premier ministre australien Kevin Rudd proposent des allègements des taxes carbones pour réduire les charges qui pèsent sur les compagnies minières et aériennes du pays. Pendant ce temps-là, le pays brûle, faisant face à des incendies sans précédent. Les conséquences du changement climatique seront notablement plus fortes au pôle… tout cela est cohérent.
  • Deuxièmement, il faut noter l’abondance de la ressource. L’évaluation de la ressource dépend du rythme de consommation et du stock financièrement exploitable. Sans entrer dans les détails et les méthodes de déterminations, les ordres de grandeurs jusqu’à l’épuisement des stocks évoquent 50 à 100 ans pour le pétrole, 60 à 70 ans pour le gaz et jusqu’à 200 ans pour le charbon. Le vainqueur est à nouveau la roche carbonée sédimentaire. La ressource est en plus disponible à proximité de ceux qui y prétendent : la Chine et les États-Unis possèdent respectivement 40 % et 20 % de cette ressource, ainsi qu’une demande en électricité croissante.
  • Troisièmement et dernièrement vient la question du prix. Le coût de production d’une unité d’énergie électrique dépend effectivement du moyen utilisé. Le coût de production d’un kWh électrique est donc principalement fonction du coût du combustible et du coût de l’infrastructure qui transforme une énergie primaire en électricité.

Dès lors, si l’exploitation du vent ou du soleil ont un coût nul en combustible, ce n’est pas le cas des combustibles d’origine fossile. Le coût de la ressource reflète le coût humain (les salaires des ouvriers), le coût énergétique nécessaire à l’extraction (l’énergie nécessaire à faire tourner des pompes ou rouler des camions), et celui des infrastructures (mines, puits pétroliers). Plusieurs remarques alors : le nucléaire présente une densité énergétique très élevée, ce qui explique un coût de combustible faible. Pétrole et gaz présentent, eux, une caractéristique commune, celle de l’élasticité du prix, relative aux tensions géopolitiques, aux spéculations, aux ressources prouvées probables et possibles. Le charbon présente alors un coût en combustible modéré et moins sensible aux variations.

De son côté, le facteur de charge ou facteur d’utilisation d’une centrale électrique est le rapport entre l’énergie électrique effectivement produite sur une période donnée et l’énergie qu’elle aurait produite si elle avait fonctionné à sa puissance nominale durant la même période. Quand on aborde une approche globale de la satisfaction de la demande en électricité, il est primordial de tenir compte de ce facteur : c’est lui qui, de fait, rend les énergies intermittentes moins intéressantes économiquement parlant.

D’un point de vue uniquement économique, le charbon est alors le candidat le plus sûr. La mise en place de taxes fortes relatives aux émissions de gaz à effets de serre sera l’arme politique pour endiguer l’expansion du recours au charbon et tenir et limiter le réchauffement climatique. Une taxe carbone ne doit pas être sujette aux conditions économiques. A-t-on le droit de détruire notre environnement si l’économie va mal ? Voilà la question qui déterminera véritablement l’avenir de l’utilisation des énergies. Les contraintes pourront être mondiales, progressives et planifiées pour que l’industriel puisse s’adapter, et même s’il semble évident que ce n’est pas à l’ordre du jour, il faudra à terme rendre le charbon moins attractif économiquement. Sans quoi, les belles promesses d’une production énergétique écologique et durable s’ajouteront à la liste des engagements non tenus.

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