Dossier : Comprendre l’électricité

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Décryptages

Le mix électrique mondial

La composition du mix électrique, c’est-à-dire l’éventail des combustibles qui servent à produire de l’électricité, est encore dominée au niveau mondial par le charbon. Mais il devrait se modifier notablement au cours des vingt prochaines années, avec une forte progression des énergies renouvelables et du gaz naturel. 

Charbon, gaz, hydraulique, éolien, solaire, nucléaire, etc : toutes les sources d'énergie sont utilisées, en proportions variables selon les pays, dans la production électrique. ©Thinkstock

Actuellement, le charbon, facile à extraire et très bon marché, reste la principale source de production d’électricité dans le monde, avec une part de 41 % en 2013, devant le gaz naturel (22 %) alors que les énergies renouvelablesOn appelle énergie renouvelable une source d'énergie dont le renouvellement naturel est immédiat ou très rapide... (hors hydraulique) représentent moins de 6 %, l’hydraulique 16 % et le nucléaire 11 %1.

Mais en 2040, prédit l’Administration américaine d’information sur l’énergie (EIA), cet équilibre sera modifié : les énergies vertes (hors hydraulique) atteindront 9 % du mix énergétiqueLe mix énergétique, ou « bouquet énergétique », décrit la répartition des différentes sources d’énergies utilisées pour la consommation énergétique d’un territoire... mondial et plus de 16 % en incluant l’hydraulique, surtout grâce au développement rapide de l’énergie éolienne. Pour sa part, le charbon passera de 36 % à 32 %, malgré l’augmentation toujours rapide des centrales à charbon en Inde et en Chine. Le gaz naturel, de son côté, progressera pour atteindre environ 35 % du mix électriqueLe mix électrique représente les proportions de chacune des filières de production électrique : nucléaire, thermique...2. La part du nucléaire devrait rester stable ou légèrement progresser, avec une accélération de l’atomeL'atome est le constituant fondamental de la matière, la plus petite unité indivisible d'un élément chimique... en Inde et en Chine, quand dans le même temps il connaîtra un ralentissement dans certains pays européens et aux États-Unis.

Plusieurs facteurs pourraient modifier ces estimations. D’une part, des politiques plus énergiques de lutte contre les émissions de CO2, dont la taxe carbone, pourraient freiner la multiplication des centrales à charbon, qui reste la technologie la plus polluante. D’autre part, si la production de gaz de schisteLes gaz de schiste (ou shale gas) sont situés dans des roches sédimentaires argileuses enfouies à de grandes profondeurs... se développait dans le monde aussi vite qu’aux États-Unis ces dernières années, le gaz verrait son prix baisser plus vite et sa place dans le mix énergétique en serait mécaniquement accrue. Cette technologie suscite néanmoins de nombreuses oppositions dans le monde pour son impact environnementalL'impact environnemental désigne l'ensemble des modifications de l'environnement générées par les activités humaines... supposé.

41 % : la part du charbon dans la production d’électricité mondiale (en 2013)

Les disparités mondiales du mix électrique

Mais les mix énergétiques varient considérablement selon les pays, en fonction des choix politiques nationaux et des productions locales de combustibles.

Aux États-Unis, l’extraction massive des gaz de schiste depuis six ans a fait chuter le prix du gaz, dont la place dans le mix énergétique américain a bondi à 25 %. Autre conséquence, les États-Unis exportent davantage de charbon, dont le prix a donc baissé sur le marché mondial, entraînant une hausse de l’utilisation du charbon ailleurs dans le monde et notamment en Europe, provoquant une hausse des émissions de CO2Dioxyde de carbone. Avec la vapeur d'eau, c’est le principal gaz à effet de serre (GES) de l'atmosphère terrestre....

La Chine et l’Inde continuent à recourir massivement au charbon, le combustibleUn combustible désigne tout composant ou matière solide, liquide ou gazeux susceptible de se combiner à un oxydant... le meilleur marché et le plus facilement accessible. Mais la Chine développe aussi à grande échelle de vastes parcs nucléaires et éoliens terrestres, notamment en Mongolie intérieure, tandis que l’Inde multiplie les centrales solaires et a également des projets de construction de centrales nucléaires.

Après la catastrophe de Fukushima en mars 2011, le Japon a réduit l’utilisation du nucléaire en fermant ses centrales pendant 14 mois. Le pays s’est alors reporté sur des centrales à charbon, au gaz et au pétrolePétrole non raffiné.. Depuis, plusieurs réacteurs nucléaires ont été remis en service.

Les énergies renouvelables (hydraulique compris) ont produit 30 % de l’électricité en Europe en 2013.

En Europe, où jusqu’ici le nucléaire était plus présent qu’ailleurs – 22 % à 27 % du mix électrique3 — l’accident de Fukushima a changé la donne. L’Allemagne a ainsi décidé de renoncer à l’électricité nucléaire d’ici 2022. Le pays a déjà réduit la part du nucléaire en la ramenant de 22 % de son mix énergétique en 2010 à 15,4 % en 2013, tout en augmentant la part des énergies renouvelables de 16,6 % en 2010 à 23,9 % en 2013. Ce choix l’a cependant obligée à développer ses centrales à charbon, à la fois pour pallier la fermeture des centrales nucléaires et pour venir en appoint aux énergies éoliennes et solaires, par nature intermittentes. La Suisse a, elle aussi, décidé de renoncer au nucléaire d’ici 2034.  À l’inverse le Royaume-Uni a décidé de renouveler son parc nucléaire.

Quant à la France, elle avait en 2014 un mix énergétique composé à 77 % de centrales nucléaires, à 5 % de centrales thermiques et à 16,8 % de sources renouvelables, incluant l’éolien, l’hydraulique et le solaire. Mais le pays veut réduire la part du nucléaire à 50 % en accroissant les énergies renouvelables.

L’Union européenne s’est donnée pour objectif de parvenir à 20 % d’énergies renouvelables pour 2020, et la plupart des autres grands pays du monde s’efforcent également de développer l’éolien et le solaire. Mais ces énergies intermittentes nécessitent des solutions innovantes : systèmes de stockage local pour conserver l’énergie produite pendant les heures de fonctionnement, utilisation de l’énergie produite localement dans des réseaux décentralisés, construction de réseaux d’électricité capables de gérer les apports variables des parcs éoliens et solaires.

Prévisions de répartition des sources de production d’électricité par énergies

Ci-dessous une présentation de la production d'énergie mondiale par source en millions de kilowatt-heure. Ce graphique présente les données passées et prévisionnelles en pourcentage pour chaque type d'énergie: charbon (coal), gaz naturel (natural gas), nucléaire (nuclear), énergie hydroélectrique (hydropower), autres renouvelables (other renewables), liquides (liquids).

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Voir aussi le dossier « Mix et transition énergétique ».

 

Sources :

(1) Sources US EIAWorld Nuclear AssociationAIE-WorldEnergy Outloook 2014 (en anglais uniquement)

(2) Sources US EIAAIE-WorldEnergy Outloook 2014 (en anglais uniquement)

(3) Sources World Nuclear AssociationEnerdata (en anglais uniquement)