Dossier : Mix et transition énergétique

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Décryptages

Qu'est-ce que le mix énergétique ?

Pour satisfaire ses besoins énergétiques, chaque pays utilise dans des proportions différentes les énergies dont il dispose : c’est ce qu’on appelle le mix énergétique. S’il est très différent d’un pays à l’autre, le mix énergétique est, à l’échelle du monde, dominé à plus de 80 % par les énergies fossiles.

Centrales thermiques, parcs solaires, éoliennes : la grande diversité des bouquets énergétiques. © THINKSTOCK

Le terme de mix énergétiqueLe mix énergétique, ou « bouquet énergétique », décrit la répartition des différentes sources d’énergies utilisées pour la consommation énergétique d’un territoire...  (ou bouquet énergétique) désigne la répartition des différentes sources d’énergies primaires utilisées pour les besoins énergétiques dans une zone géographique donnée. Il inclut les énergies fossiles (brut (pétrole)Pétrole non raffiné., gaz naturel, charbon), le nucléaire, les déchets non renouvelables et les diverses energie renouvelableOn appelle énergie renouvelable une source d'énergie dont le renouvellement naturel est immédiat ou très rapide... (bois énergie, biocarburantUn biocarburant est un carburant produit à partir de matières végétales ou animales..., hydraulique, éolien, solaire, géothermieLe terme géothermie désigne à la fois la science qui étudie les phénomènes thermiques internes au globe terrestre..., pompes à chaleurAujourd'hui, en thermodynamique statistique, la chaleur désigne un transfert d'agitation thermique des particules composant la matière..., déchets renouvelables, biogazLe biogaz est l'un des produits de la méthanisation (digestion anaérobie) de déchets d’origine biologique...). Ces énergies primaires sont utilisées pour produire de l’électricité, des carburantsUn carburant est un combustible liquide (comme l'essence), gazeux (comme le GPLc) ou solide (comme un propergol)... pour les transports, de la chaleur ou du froid pour l’habitat ou l’industrie, etc.  

Pour chaque région ou chaque pays, la composition du mix énergétique dépend : 

  • de la disponibilité des ressources exploitables sur le territoire ou de la possibilité d'en importer ;
  • de l'ampleur et de la nature des besoins énergétiques à couvrir ;
  • des choix politiques qui découlent du contexte historique, économique et social, démographique, environnemental et géopolitique. 

Cette diversité des situations peut être mesurée en examinant les chiffres de production et de consommation de chaque pays. (Voir les chiffres : « Qui produit ? Qui consomme ?»).

81 % : la part des énergies fossiles dans le mix énergétique mondial en 2014.

Quelques exemples de mix énergétique

Cette variété de facteurs fait que les bouquets énergétiques sont très variables d’un pays à un autre :

  • Le mix énergétique de la France se composait en 2015 de 42,5 % de nucléaire, de 30,6 % de pétrole, de 14,2 % de gaz, de 3,3 % de charbon et de 9,4 % d’énergies renouvelables et déchets. Au sein des énergies primaires renouvelables, le bois énergie demeure la première source consommée en France (3,8 % du mix), devant l’électricité d’origine hydraulique (environ 2 %). L’éolien représente 0,7 % du mix énergétique et le solaire 0,3 %1.
  • Le mix énergétique des États-Unis inclut quant à lui plus de pétrole (37 %), de gaz (29 %), de charbon (15 %) et beaucoup moins de nucléaire (9 %).
  • La Chine appuie son développement sur le charbon (64 % de son mix énergétique). Mais elle veut le réduire à moins de 58 % d’ici 2020. Les énergies renouvelables représentent 11 % (objectif 15 % en 2020). Même s’il se développe fortement, le nucléaire ne constitue encore que 1 % du total.

Notons que les chiffres des bouquets énergétiques primaires sont différents de ceux de la « consommation finale d’énergie ». Une partie plus ou moins importante des énergies primaires est en effet perdue dans les opérations de transformation en energie secondaireUne énergie secondaire est une énergie produite par transformation d'une énergie dite primaire.... La France par exemple utilise 260 milliards de tonne équivalent pétrole (tep)La « tep" est l'unité de mesure énergétique correspondant à l’énergie fournie par la combustion d’une tonne de pétrole... (Mtep) d’énergies primaires mais n’en consomme finalement que 162 Mtep. Cette perte très élevée se produit essentiellement dans le nucléaire, une grande partie de l’énergie produite disparaissant sous forme de chaleur dans l’atmosphère. La consommation finale se décompose en produits pétroliers raffinés, en gaz, en électricité, en chaleur. Par exemple, en France en 2015, les produits pétroliers raffinés représentaient 45 % de la consommation finale, l’électricité 23 %, le gaz 19 % et la chaleur 9 %.

Le mix énergétique comparé au mix électrique

Le mix énergétique ne doit pas non plus être confondu avec le « mix électriqueLe mix électrique représente les proportions de chacune des filières de production électrique : nucléaire, thermique... ». Celui-ci définit la part des différentes sources d’énergie (fossiles, nucléaire, hydraulique, autres énergies renouvelables) dans la production d’électricité. De ce fait, il n’intègre pas les problématiques liées à l’énergie des transports et à de larges secteurs de l’industrie et de l’habitat.

Pour la France, en 2015, le mix de la production électrique était2 :

  • Nucléaire : 72,4 % 
  • Hydraulique : 12 %  
  • Énergies renouvelables (hors hydraulique) : 6,9 %
  • Énergies fossiles (gaz essentiellement) : 8,6 %

Les mix électriques sont bien sûr eux aussi très variables d’un pays à l’autre.

Ainsi, la part des énergies fossiles dans le mix électrique américain est huit fois supérieure à celle du mix français (67,8 %), tandis que la part du nucléaire est quatre fois moindre (19,4 %).

La part du charbon dans la production d’électricité américaine a fortement baissé, en raison de l’exploitation croissante des gaz de schisteLes gaz de schiste (ou shale gas) sont situés dans des roches sédimentaires argileuses enfouies à de grandes profondeurs... : elle est passée de 50 % en 2004 à 33 % en 2015. Elle pourrait remonter en raison de la politique moins restrictive du président Donald Trump envers cette énergie. Le développement des ressources d’hydrocarbureLes hydrocarbures sont des composés chimiques dont les molécules sont constituées d'atomes de carbone et d'hydrogène... non conventionnels correspond au souci de Washington d’assurer au maximum son indépendance énergétiqueL'indépendance énergétique d’un pays ou d’un territoire désigne sa capacité à satisfaire l’ensemble de ses besoins en énergie... vis-à-vis des pays producteurs de pétrole et de gaz.

C’est le même souci qui avait conduit la France à une transition énergétiqueLa transition énergétique désigne le passage du système actuel de production d'énergie... majeure après le choc pétrolierUn choc pétrolier est causé par une pénurie de pétrole réelle, anticipée ou spéculative... de 1973 : mais n’ayant pas de pétrole ou de gaz facilement exploitables dans son sous-sol, elle avait largement misé sur le nucléaire. 

Un bouquet mondial dominé par les énergies fossiles

Depuis la révolution industrielle, le développement des sociétés s'appuie largement sur l'usage des énergies fossiles. Dans le monde, le mix énergétique primaire était constitué en 2014 de 31,3 % de pétrole, 28,6 % de charbon (le charbon est dominant dans la production électrique mondiale), 21,2 % de gaz. L’énergie nucléaire représentait 4,8 % et les renouvelables et déchets 14,1 %. La production d’énergies renouvelables ayant augmenté à un rythme proche de la production totale, leur part dans le mix énergétique mondial, autour de 14 %, a peu évolué en quarante ans3.

Depuis quelques décennies, la croissance démographique et l'essor des pays tels que l’Inde, la Chine et le Brésil accentuent la demande énergétique, malgré quelques inflexions dues aux chocs pétroliers ou à la crise économique de 2009. Cette consommation est ainsi passée de 10 à 13,7 Mtep entre l’an 2000 et 2014.