Une nouvelle étude explore comment la France pourrait produire 100% d’électricité d’origine renouvelable en 2050. Elle identifie les moyens de production nécessaires et les moyens de stockage associés pour satisfaire la demande électrique heure par heure. Face à l’incertitude des coûts des moyens de production à cette échéance, 315 scénarios sont étudiés.
En 2050, l’électricité renouvelable pourrait couvrir l’ensemble de la consommation française. Et ce pour un coût proche de l’actuel. C’est la conclusion d’une nouvelle étude parue dans The Energy Journal et menée par des chercheurs du Cired et de l’insitut I4CE. Les chercheurs explorent 315 scénarios de coûts des technologies d’énergie renouvelable projetés en 2050 et leur modèle identifie à chaque fois le mix électrique optimal. Ces parcs de production satisfont tous à la demande pour chaque heure de l’année, sans importations ou exportations d’électricité, et sans flexibilité de la demande en réponse aux fluctuations de la production des énergies intermittentes (éolien et solaire).
Un coût de l’électricité renouvelable compétitif
Si le mix électrique optimal dépend énormément des hypothèses de coûts des différentes technologies en 2050, le coût total du système électrique reste stable. Le scénario central de coûts exploite les projections du centre de recherche de la commission européenne pour 2050. Il optimise le parc sur un historique de 18 années de données météorologiques (2000 – 2017) pour couvrir l’intégralité de la demande. Le parc ainsi optimisé est constitué à 46 % d’éolien sur terre, 31 % de photovoltaïque, 11 % d’éolien offshore, 3 % de biogaz, 3 % d’hydraulique de lac et 6 % d’hydraulique de rivière.
Dans le scénario de base, le coût du système électrique s’élève à 52 euros par mégawattheure, un coût proche de l’actuel. « Ce coût se répartit à 85 % dans les moyens de production et 15 % dans les moyens de stockage », prévient Philippe Quirion, chercheur au CIRED et co-auteur de l’étude. Sur l’ensemble des 315 scénarios, il varie entre 36 et 65 euros par mégawattheure. Philippe Quirion explique : « Le coût du système électrique est peu sensible aux coûts des technologies. Ces technologies sont largement substituables. Si par exemple le photovoltaïque s’avère être plus cher que ce que l’on pensait, on peut faire plus d’éolien et vice-versa. » En ce sens, choisir un système électrique sur la base d’une anticipation erronée des coûts entraînerait un surcoût uniquement de l’ordre de 4 %.
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La question du stockage n’est pas si problématique
Le modèle utilisé repose sur trois moyens de stockage d’énergie : des batteries, la méthanation et les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP). Ce stockage n’impacte pas tant le coût du système électrique. « On entend beaucoup de messages qui disent que si l’on met que des énergies renouvelables variables, le coût de gestion va exploser, rappelle Quentin Perrier, chercheur au I4CE, également co-auteur de l’étude. Ce n’est pas ce que l’on observe : le coût du stockage reste entre 15 % et 23 % suivant les scénarios. »
Vous souhaitez tester le mix électrique idéal suivant les scénarios de coûts des différentes technologies en 2050 ? Les chercheurs proposent en ligne un outil interactif qui détermine les moyens de production et de stockage suivant les hypothèses que vous retenez pour les différentes technologies.
Auteur : Matthieu Combe, journaliste du magazine Natura Sciences
