Le rapport réalisé par RTE et l’Agence internationale de l’énergie précise les conditions en matière de faisabilité technique pour un système électrique français avec une forte proportion d’énergies renouvelables à l’horizon 2050.
Le ministère français de la Transition écologique a chargé l’Agence internationale de l’énergie (AIE) et le gestionnaire de réseau de transport d’électricité français RTE de réaliser conjointement une étude-cadre visant à identifier les conditions et les exigences relatives à la faisabilité technique de scénarios dans lesquels le système électrique serait fondé sur des parts très élevées d’énergies renouvelables.
Le rapport rappelle que la France s’est engagée à atteindre l’objectif de neutralité carbone d’ici à 2050 afin de respecter ses engagements en matière d’atténuation du changement climatique dans le cadre de l’accord de Paris. La France a adopté sa nouvelle loi énergie-climat et une Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) qui repose sur l’efficacité énergétique, une plus grande utilisation de la biomasse et un recours accru à l’électricité.
L’électricité en France est très faiblement carbonée, en grande partie grâce à son parc nucléaire. La durée de vie des centrales nucléaires est estimée à 60 ans, aussi en 2050, la plupart auront été déclassées.
Deux options
Pour maintenir au minimum les émissions de gaz à effet de serre générées par le secteur électrique, deux options sont envisagées. La première consisterait à mettre en service de nouveaux réacteurs nucléaires en soutien d’une production à base d’énergies renouvelables. La seconde serait de miser sur un mix à 100 % renouvelable. Dans les deux cas, la part d’énergies intermittentes (éolien et photovoltaïque) doit être augmentée très fortement.
Quatre ensembles de conditions techniques strictes devront être remplies pour permettre d’intégrer sur le réseau une proportion très élevée d’énergies renouvelables avec une sécurité d’approvisionnement assurée.
Tout d’abord, même si elles doivent encore faire l’objet d’une démonstration à grande échelle, il existe un consensus scientifique sur l’existence de solutions permettant de maintenir la stabilité du système électrique sans production conventionnelle. Des difficultés spécifiques pourraient concerner les systèmes comportant une part importante de photovoltaïque distribué pour lesquels il est nécessaire de poursuivre l’évaluation des impacts sur le réseau de distribution et la sûreté du système électrique.
Sécurité d’alimentation
Deuxième point, la capacité d’un système électrique à approvisionner la consommation en permanence doit pouvoir être garantie, même dans un système reposant en majorité sur des énergies à profil de production variable, si les sources de flexibilité sont développées de manière importante, notamment le pilotage de la demande, le stockage à grande échelle, les centrales de pointe, et avec des réseaux de transport d’interconnexion transfrontalière bien développés. La maturité, la disponibilité et le coût de ces flexibilités doivent être pris en compte dans les choix publics.
Ensuite, le dimensionnement des réserves opérationnelles et le cadre réglementaire définissant les responsabilités d’équilibrage et la constitution des réserves opérationnelles devront être sensiblement révisés, et les méthodes de prévision de la production renouvelable variable continuellement améliorées.
Enfin des efforts substantiels devront être consacrés au développement des réseaux d’électricité à compter de 2030, tant au niveau du transport que de la distribution. Cela nécessite une forte anticipation et un engagement public en matière de planification à long terme, d’évaluation des coûts et de concertation avec les citoyens pour favoriser l’acceptation des nouvelles infrastructures. Ces efforts peuvent néanmoins être partiellement intégrés au renouvellement des actifs de réseau vieillissants.
Les coûts de cette évolution peuvent être substantiels et l’atteinte de ces exigences a des implications techniques et sociales profondes. D’autres études socioéconomiques sont donc nécessaires. RTE publiera en 2021 une évaluation complète des différents scénarios électriques permettant d’atteindre la neutralité carbone.
