Bilan énergétique et bilan des émissions de gaz à effet de serre en Rhône-Alpes. Prospective à l horizon Synthèse des résultats

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1 Bilan énergétique et bilan des émissions de gaz à effet de serre en Rhône-Alpes. Prospective à l horizon Synthèse des résultats

2 Sources : Changements climatiques 2001 : Rapport de synthèse. Résumé à l intention des décideurs. Evaluation du Groupe d experts intergouvernemental sur l évolution du climat Pour les données chiffrées : Explicit/ICE Les données chiffrées sont les données disponibles les plus récentes. Ce document est téléchargeable sur les sites internet du Conseil Régional Rhône-Alpes ( de la DRIRE Rhône-Alpes ( de l ADEME ( et de Rhônalpénergie- Environnement ( Synthèse

3 1. Introduction Les consommations d énergie finale en région Rhône-Alpes LES CONSOMMATIONS D ENERGIE FINALE EN 2002 : 16,9 MTEP EVOLUTIONS DES CONSOMMATIONS D ENERGIE FINALE : Des consommations d énergie finale en hausse dans tous les secteurs, pour tous les produits et dans tous les départements : Une hausse de 31 % des consommations d énergie finale Les émissions de gaz à effet de serre en région Rhône-Alpes LES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE EN 2002 : KT EQ CO EVOLUTION DES EMISSIONS : Des émissions en hausse : Une augmentation de 13 % des émissions brutes de gaz à effet de serre Quel avenir à l'horizon 2020? SCENARIO REFERENCE Une augmentation des consommations de 0,6 % par an en moyenne Une augmentation des émissions de CO 2 de 1,13 % par an en moyenne SCENARIO STABILISATION Une baisse des consommations de 0,2 % par an Une stabilisation des émissions de CO 2 entre 2008 et Annexes DEFINITIONS METHODOLOGIE I. Bilan énergétique et bilan des émissions de gaz à effet de serre II. Scénarios de prospective de la demande énergétique et des émissions de gaz à effet de serre à l'horizon BILANS DEPARTEMENTAUX Consommations et émissions de gaz à effet de serre d'origine énergétique bilan transport par la méthode des trafics Consommations et émissions de gaz à effet de serre d'origine énergétique bilan transport par la méthode des livraisons Synthèse

4 1. Introduction L Union européenne importe aujourd hui environ 50 % de ses besoins en énergie. Si rien n est fait, cette dépendance énergétique pourrait atteindre 70 % en L Union européenne admet être confrontée à une croissance significative de ses consommations d énergie, ainsi que d une raréfaction de ses sources énergétiques. Les marges de manœuvre de l Union sur l offre d énergie sont réduites, et les énergies renouvelables ne sont pas suffisamment développées pour remplacer le pétrole et le gaz en quantités suffisantes. Les économies d énergie sont le moyen le plus rapide, le plus facile et le plus efficace pour répondre au défi de notre dépendance énergétique. Le potentiel d économies d énergie est considérable. L'Union européenne estime qu on pourrait réduire la consommation de 20% d ici La consommation d énergie est la principale responsable de la croissance des émissions de gaz à effet de serre et du changement climatique. Les pays industrialisés ayant ratifié le protocole de Kyoto se sont engagés à réduire d ici 2012 leurs émissions de 5,2% par rapport à celles de Ces objectifs varient en fonction de leur contexte de développement. La France s est engagée sur une stabilisation de ses émissions. L effort à mener dans l ensemble des secteurs d activité reste cependant très important et doit nécessairement être mis en œuvre localement. La réduction de la dépendance énergétique et des émissions de GES passe par la mise en place d'économies d'énergie dans l'ensemble des secteurs d'activité et le développement de filières d'offres énergétiques à bas niveau d'émissions de carbone. Tous les acteurs et les filières énergétiques, au niveau local et national, peuvent concourir à cet objectif, par l incitation et la réglementation en particulier pour l amélioration du bâti et l utilisation des transports, par le choix des ressources primaires, les évolutions technologiques, les vecteurs de distribution, et les modalités de stockage. Le développement des EnR en est notamment un des axes majeurs. L effet de serre : Certains gaz présents naturellement dans l'atmosphère agissent comme une serre en captant une partie du rayonnement solaire et augmentent la température de la Terre. En l'absence de ces gaz, la température moyenne de la Terre serait de -18 C! Ce phénomène naturel, appelé "effet de serre" est donc propice à la vie sur Terre, cependant son équilibre est fragile. Il existe maintenant un consensus assez large sur la réalité des modifications climatiques dues à un renforcement de l'effet de serre lié aux activités humaines. Depuis le début de l'ère industrielle (fin du 18 ème siècle), les concentrations de gaz à effet de serre ne cessent d'augmenter et n'ont jamais été aussi fortes depuis plusieurs centaines de milliers d années. - les pluies dans l'hémisphère Nord ont augmenté de 5 à 10 %. Ces gaz, principalement tous issus de combustibles fossiles (pétrole, gaz, charbon) ont un impact sur le climat de la planète : Depuis la fin du 19 ème siècle : - la Terre s'est réchauffée de 0,6 C, - le niveau des océans a augmenté de 10 à 20 cm, - la couverture neigeuse a diminué de 10% et les glaciers reculent, Synthèse

5 C est dans ce contexte qu un Observatoire régional de l énergie et des gaz à effet de serre a été créé en région, par une décision de la Commission thématique "Energie" de la Commission Régionale d'aménagement et de Développement du Territoire (CRADT) du 13 novembre Les missions de cet Observatoire sont les suivantes : - rassembler et produire une information au niveau régional sur les différentes composantes de la production / consommation d énergie et d émission des gaz à effet de serre, et assurer la liaison, l échange et la cohérence de ces informations entre le niveau régional et le niveau national. Cette information pourra être déclinée à un niveau plus fin (département, agglomération), en partenariat avec les acteurs de ce niveau géographique ; - mettre en place un suivi de cette connaissance avec des outils et des indicateurs permettant d évaluer l impact des politiques mises en œuvre ; - engager des études spécifiques, y compris sous la forme de prospectives, sur les ressources énergétiques locales, les besoins et les déterminants de la consommation ; - être un lieu d échange de toutes les informations relatives à l énergie et aux gaz à effet de serre et mettre en œuvre la diffusion de ces informations ; - être une force de proposition d actions auprès de la Commission régionale de suivi du S.S.C.E. L'Observatoire se veut être un réseau des principaux acteurs publics et privés dans le domaine de l'énergie et des gaz à effet de serre. Il se compose d'un comité de pilotage et d'une structure technique. Le comité de pilotage comprend : - L'Etat par le biais du Préfet de Région ou son représentant (DRIRE), - La Région, - L'ADEME, - Rhônalpénergie-Environnement, - L'Union Française des Industries Pétrolières (UFIP), - L'Union Française de l'electricité (UFE), - EDF, - Gaz de France, - RTE, - Un représentant du CESR, - Un représentant du réseau IERA (Info Energie Rhône-Alpes), - Un représentant des autorités concédantes gaz et électricité. - Un représentant du monde universitaire, - Un représentant du monde de l entreprise, - Un représentant des consommateurs. Ce comité de pilotage est coprésidé par l'etat et la Région. Rhônalpénergie-Environnement est le support technique de l'observatoire. Synthèse

6 2. Les consommations d énergie finale en région Rhône-Alpes Les résultats qui suivent font référence aux bilans de consommations d énergie finale à climat normal. Les consommations du secteur des transports ont été estimées selon deux méthodes différentes pour les années 1999 et 2002 : - les tableaux portant la mention "bilan transport par les trafics" font référence aux consommations estimées à partir des trafics observés et aux émissions de gaz à effet de serre du transport routier issues du logiciel IMPACT-ADEME II. - les tableaux portant la mention "bilan transport par les livraisons" font référence aux consommations estimées à partir des ventes de carburants au niveau régional. C'est cette méthodologie qui est utilisée pour réaliser les comparaisons avec les bilans établis auparavant (1987 à 1996). Les émissions du secteur électrique se situent en amont du consommateur final d'électricité, à partir de la palette de ressources primaires utilisés pour la production électrique. Or, au niveau mondial, le secteur électrique est un émetteur majeur de gaz à effet de serre (40% des émissions mondiales de CO 2 dues à l'énergie). Il l'est aussi au niveau européen ( 35% des émissions de CO 2 ), alors qu'il représente moins de 10 % en France pour la production. Le kwh électrique français contient 70gCO 2 /kwh (variant de 40g à 180g en fonction des usages),alors que le kwh européen en contient 400gCO 2 /kwh. C'est d'ailleurs aussi le contenu de la filière qui a été la plus développée ces 10 dernières années en Europe, le "cycle combiné à gaz" (400gCO 2 /kwh). Pour la période d'études , les variations devraient être faibles en France (fourchette de 70 à 110gCO 2 /kwh), car les renouvellements importants de centrales sont prévus au delà de En fonction des choix structurants qui seront faits, entre principalement centrales au charbon, centrales à gaz, centrales nucléaires et filières renouvelables, des hausses notables sont envisageables sur les émissions en France, à partir de Les consommations d énergie finale en 2002 : 16,9 Mtep En Rhône-Alpes, en 2002, les consommations d'énergie finale s'élèvent à 16,9 Mtep soit 3 tep par habitant. Ces consommations sont un peu plus élevées qu au niveau national où elles représentent 2,7 tep d énergie finale par habitant. Les secteurs les plus consommateurs en Rhône-Alpes sont, dans l'ordre, les transports, le résidentiel (75% des consommations de ce secteur sont utilisées pour le chauffage), l'industrie et le tertiaire. En 2002, les consommations totales d énergie finale de la région Rhône-Alpes ont atteint milliers de tonnes équivalent pétrole (tep) à climat normal. Les consommations d énergie finale au niveau national s élèvent à 162,1 Mtep. La région Rhône-Alpes représente environ 10 % des consommations nationales d énergie finale. Consommations par secteur en 2002 * Chauffage urbain essentiellement milliers de tep % 27% 25% 15% % 0 Transport Résidentiel Industrie Tertiaire Agriculture Charbon Gaz Electricité Produits pétroliers Bois Autres* Synthèse

7 Avec tep consommées en 2002, les transports constituent le premier secteur consommateur de la région. En 2002, les déplacements des particuliers (en voiture, train ou avion) représentent 73 % des consommations énergétiques du secteur des transports. Les transports routiers représentent 95 % des Consommations d'énergie par mode consommations dont : Route - marchandises 26% Train 2% Avion 3% Voie fluviale 0,1% 73 % pour les voitures, 27 % pour les camions. Route - voyageurs 69% En 2002, les produits pétroliers représentent 46,8 % du bilan énergétique régional, en raison de la consommation de carburant du secteur des transports (qui absorbe 67% de la consommation de produits pétroliers). L électricité et le gaz sont ensuite les deux énergies les plus consommées dans la région, avec respectivement 22,4 % et 22,2 % de part de marché. La consommation de charbon tend à disparaître dans la région, ses usages se cantonnant désormais à l industrie. On observe de fortes consommations de bois dans le secteur résidentiel Consommations par produit en 2002 milliers de tep Charbon Gaz Electricité Produits pétroliers Bois Résidentiel Tertiaire Industrie Transport Agriculture Autres* Tableau 1. Bilan énergétique de la région Rhône-Alpes en 2002 A climat normal Bilan transports par la méthode des trafics Ktep Charbon Gaz Electricité Produits pétroliers Bois Autres* TOTAL % Résidentiel 18, , , ,2 810,4 176, ,3 26,9% Tertiaire Nd 694, ,1 519,1 Nd 185, ,4 14,4% Industrie 152, , ,9 703,1 Nd 121, ,1 25,4% Transport Nd nd 75, ,8 Nd nd 5 395,2 31,9% Agriculture Nd nd 26,2 215,0 Nd nd 241,2 1,4% TOTAL 170, , , ,2 810,4 482, ,2 100,0% % 1,0% 22,2% 22,4% 46,8% 4,8% 2,9% 100,0% * Chauffage urbain essentiellement pour le résidentiel et le tertiaire - Source : EXPLICIT ICE 2004 Synthèse

8 2.2. Evolutions des consommations d énergie finale : Des consommations d énergie finale en hausse dans tous les secteurs, pour tous les produits et dans tous les départements Entre 1999 et 2002, les consommations totales d'énergie finale de la région ont augmenté de 3,3 %. Cette augmentation a touché l'ensemble des secteurs à l'exception de l'agriculture. C'est le secteur des transports qui a connu la plus forte augmentation (+4,9 % sur la période). De même, tous les produits énergétiques ont vu leurs consommations croître, en particulier le gaz et l'électricité. Cette augmentation a également touché l'ensemble des départements. Tableau 2. Bilan énergétique de la région Rhône-Alpes en 1999 A climat normal Bilan transports par la méthode des trafics Ktep Charbon Gaz Electricité Produits pétroliers Bois Autres* TOTAL % Résidentiel 20, , , ,1 804,2 177, ,2 27,0% Tertiaire nd 648, ,4 544,6 nd 198, ,8 14,6% Industrie 149, , ,2 688,6 nd 119, ,0 25,5% Transport nd nd 74, ,9 nd nd 5 145,0 31,4% Agriculture nd nd 27,7 228,4 nd nd 256,1 1,6% TOTAL 169, , , ,6 804,2 495, ,1 100,0% % 1,0% 21,4% 22,1% 47,5% 4,9% 3,0% 100,0% * Chauffage urbain essentiellement Source : EXPLICIT ICE 2004 Entre 1999 et 2002, les consommations d'énergie finale de la région ont augmenté de 3,3 %. Cette hausse est semblable à la hausse des consommations d énergie finale au niveau national (+3,4%). Compte tenu de la croissance des déplacements, routiers notamment, le poids du secteur des transports tend à augmenter dans le bilan énergétique : entre 1999 et 2002, il est passé de 31,4% à 31,9%. Le secteur des transports est celui dont les consommations ont le plus augmenter (+ 4,9 % sur la période). Néanmoins, tous les autres secteurs ont vu leur consommation augmenter, à l exception de l agriculture (-5,8 %) 1. Les consommations du secteur résidentiel ont cru de 3,1 % alors que la population n a cru que de 2 %. Les consommations du tertiaire ont cru de 2,1 % sur la période, celles du secteur industriel de 2,9 %. 1 Compte tenu des incertitudes liées à la méthode d évaluation des consommations du secteur agricole, cette évaluation doit être considérée avec précaution. Synthèse

9 Evolution des consommations par secteur entre 1999 et ,9 % ,1 % +2,9 % En milliers de tep ,1 % ,8 % 0 Source : EXPLICIT - ICE Résidentiel Tertiaire Industrie Transport Agriculture Tous les produits énergétiques ont vu leur consommation croître mais l électricité et surtout le gaz se distinguent par l ampleur de la croissance (respectivement +4,5 % et +7,2 % sur la période). La consommation de produits pétroliers augmente de 1,7 % sur la période mais cette évolution masque des disparités sectorielles : alors que les consommations de fioul des secteurs résidentiel, tertiaire et industriel déclinent, celles de produits pétroliers du secteur des transports augmentent fortement. Evolution des consommations par énergie entre 1999 et 2002 * Chauffage urbain essentiellement ,7 % En milliers de tep ,2 % +4,5 % ,9 % +0,8 % -2,5 % 0 Charbon Gaz Electricité Produits pétroliers Source : EXPLICIT - ICE Bois Autres* Entre 1999 et 2002, les consommations d'énergie augmentent dans tous les départements. Le poids des départements du Rhône et de l'isère décline légèrement au profit de l Ain, de la Savoie et de la Haute-Savoie. Synthèse

10 : Une hausse de 31 % des consommations d énergie finale Entre 1987 et 2002, les consommations régionales d énergie finale ont progressé de 30,6 % soit une augmentation de 1,1 % par an. Le secteur qui affiche la plus grande augmentation est le secteur tertiaire, suivi par le secteur résidentiel puis les transports. Consommations d'énergie finale de 1987 à 2002 en région Rhône-Alpes reconstitution des consommations des transports par les livraisons ktep Agriculture Transport Industrie Tertaire Résidentiel Tableau 3. Consommations d énergie de 1987 à 2002 par secteur en Rhône Alpes - Bilan transports par la méthode des livraisons Ktep TCAM Résidentiel ,1% Tertiaire ,8% Industrie ,9% Transport ,0% Agriculture ,9% Total ,1% Source : EXPLICIT ICE 2004, ENERDATA1999, GREEN LA CALADE 2000 Entre 1987 et 2002, la croissance des consommations touche tous les secteurs (à l exception de l agriculture). Sur la période, le secteur résidentiel affiche une croissance de ses consommations de 31,8 %, tandis que celle-ci est de 54,7 % pour le secteur tertiaire, 24,5 % pour l industrie et 29,2 % pour les transports. Entre 1990 et 2002, les consommations régionales d énergie finale ont progressé de 18 %. Cette hausse est légèrement supérieure à la hausse des consommations d énergie finale au niveau national (+ 13,7 % sur la période). Synthèse

11 3. Les émissions de gaz à effet de serre en région Rhône-Alpes On distingue plusieurs gaz ou groupes de gaz à effet de serre : la vapeur d'eau (H 2 O), l'ozone (O 3 ) et ceux concernés par le protocole de Kyoto : le gaz carbonique (CO 2 ), le méthane (CH 4 ), le protoxyde d'azote (N 2 O) et les gaz fluorés. Certains sont issus principalement de la combustion de l'énergie comme le CO 2 et d'autres, appelés gaz à effet de serre d origine non énergétique, proviennent par exemple de la chimie, des cimenteries, de la gestion des déchets, de l'élevage, de l'utilisation d'engrais... Les émissions de gaz à effet de serre sont généralement exprimées en tonne équivalent CO 2 (t eq CO 2 ), unité commune pour l'ensemble des gaz qui prend en compte leurs caractéristiques (durée de vie et capacité à réchauffer la planète). Dioxyde de carbone (CO 2 ) Méthane (CH 4 ) Protoxyde d azote (N 2 O) Hexafluorure de soufre (SF 6 ) Hydrocarbures perfluorés (PFC) Hydrofluorocarbones (HFC) t eq CO à à La vapeur d eau n intervient pas directement car sa durée de vie est très courte (elle retombe très vite en pluie). L influence des émissions d ozone est très difficile à estimer Les émissions de gaz à effet de serre en 2002 : kt eq CO 2 Production d'énergie 3% Agriculture 1% Gaz à effet de serre non énergétique 19% Résidentiel 16% Tertiaire 9% En 2002, les émissions de gaz à effet de serre de la région Rhône-Alpes s'élèvent à 50,1 Mt eq CO 2 auxquelles on retranche 8,7 Mt eq CO 2 absorbées par les puits de carbone. Ces émissions représentent 8 % des émissions nationales. Elles s'élèvent à 7,3 t eq CO2 par habitant. Transports 33% Industrie 19% Les émissions liées à la combustion de produits énergétiques représentent 78 % des émissions de gaz à effet de serre. Le secteur le plus émetteur est le secteur des transports avec 33 % des émissions. Le CO 2 est le principal gaz à effet de serre puisqu il représente plus de 80 % des émissions de gaz à effet de serre. En 2002, les émissions totales de gaz à effet de serre liées à l utilisation finale de l'énergie se sont élevées à milliers de tonnes équivalent CO 2. Les autres émissions brutes de gaz à effet de serre, soit d origine non énergétique (liées à la gestion des déchets, aux processus industriels, à la gestion des terres agricoles), soit liées à la transformation de l énergie (raffinage notamment) sont estimées à milliers de tonnes équivalent CO 2. La séquestration de carbone de la biomasse (ou puits de carbone) représente kt eq CO 2. En effet, l'accroissement de la biomasse (en particulier du patrimoine forestier) permet de stocker du CO 2. C'est ce qu'on appelle puits de carbone. Le stockage de la biomasse est déduit des émissions brutes afin d'obtenir les émissions nettes. Les émissions nettes de la région Rhône-Alpes, pour l'année 2002, sont estimées à kt eq CO 2. Synthèse

12 Les émissions liées à la combustion de produits énergétiques représentent 78% des émissions brutes en équivalent CO 2 ; et 92% des émissions brutes de dioxyde de carbone. Les secteurs les plus gros émetteurs sont : le secteur des transports avec 33% des émissions brutes de CO 2, suivi par le secteur de l'industrie et le secteur résidentiel. Les activités agricoles (élevage, culture des sols) représentent 60,5% des émissions de méthane et 75,7% des rejets de N 2 O. Tableau 4. Emissions totales de gaz à effet de serre en région Rhône-Alpes en 2002 Kt CO 2 tonnes CH 4 tonnes N 2O tonnes HFC tonnes SF 6 TOTAL (kt eq CO 2) Combustion Résidentiel Tertiaire Industrie Transports* Agriculture Non énergétiques Secteur de l énergie Procédés industriels Agriculture Déchets Biomasse Gaz fluorés TOTAL brut (unité propre) TOTAL brut (kt eq CO 2) Puits de carbone TOTAL net Source : EXPLICIT ICE 2004 *Méthode des transports par les trafics, émissions IMPACT-ADEME II Synthèse

13 3.2. Evolution des émissions : Des émissions en hausse En 1999, les émissions brutes de gaz à effet de serre ont été estimées à 49,7 millions de tonnes équivalent CO 2 soit une progression de 0,8% entre 1999 et Les émissions nettes progressent quant à elles de 0,2% sur la période. Les émissions totales de gaz à effet de serre liées à l'utilisation finale de l'énergie ont augmenté de 1,9 % entre 1999 et Ces émissions croissent moins vite que les consommations finales d'énergie qui ont augmenté de 3,3 % sur la période. Ceci est dû essentiellement à la régression de l'utilisation du charbon et des produits pétroliers dans les secteurs résidentiel, tertiaire et industriel au profit du gaz naturel et de l'électricité moins émetteurs. Ce sont les secteurs de l'industrie et des transports qui ont connu la plus forte augmentation. Tableau 5. Emissions totales de gaz à effet de serre en région Rhône-Alpes en 1999 Kt CO 2 Tonnes CH 4 Tonnes N 2O Tonnes HFC Tonnes SF 6 TOTAL (kt eq CO 2) Combustion Résidentiel Tertiaire Industrie Transports* Agriculture Non énergétiques Secteur de l énergie Procédés industriels Agriculture Déchets Biomasse Gaz fluorés nd 521 TOTAL brut (unité propre) TOTAL brut (kt eq CO 2) Puits de carbone TOTAL net Source : EXPLICIT ICE 2004 *Méthode des transports par les trafics, émissions IMPACT-ADEME II Synthèse

14 : Une augmentation de 13 % des émissions brutes de gaz à effet de serre Les émissions brutes de gaz à effet de serre ont augmenté de 12,6 % entre 1987 et 2002 soit une augmentation annuelle moyenne de 0,5 %. Les émissions de gaz à effet de serre, soit non énergétiques, soit liées à la production de l'énergie sont restées quasiment stables sur la période alors que les émissions liées à l'utilisation finale de l'énergie ont augmenté de 0,7 % par an en moyenne. Tableau 6. Evolution des émissions totales de gaz à effet de serre en région Rhône-Alpes de 1987 à 2002 kt eq CO TCAM Combustion ,7% Résidentiel ,3% Tertiaire ,0% Industrie ,6% Transport ,1% Agriculture ,2% Autres ,3% Total ,5% 1 Reconstitution des émissions des transports par les livraisons 2 Autres : émissions d'origine non énergétique ou liées à la transformation de l'énergie Source : EXPLICIT ICE 2004, ENERDATA1999, GREEN LA CALADE 2000 Le secteur des transports, secteur le plus émetteur de gaz à effet de serre, est le secteur qui a connu la plus forte augmentation : + 30,6 % sur la période soit une augmentation annuelle moyenne de 1,1 %. La répartition sectorielle des émissions a évolué depuis 1987 : la part des émissions liées à la consommation d'énergie a fortement augmenté de 74 % en 1987 à 78 % en La part du secteur des transports, plus gros émetteur de gaz à effet de serre, est passée de 28 % en 1987 à 32 % en La part du secteur tertiaire a également connu une augmentation importante en passant de 8 à 10 %. Evolution de la part des différents secteurs dans les émissions totales 35% 30% 25% 20% 15% % 5% 0% Résidentiel Tertaire Industrie Transport Agriculture Autres* * Autres : émissions d'origine non énergétique ou liées à la transformation de l'énergie Dans le cadre du protocole de Kyoto, la France s'est engagée à une stabilisation de ses émissions en 2012 par rapport à En région Rhône-Alpes, les émissions brutes de gaz à effet de serre sont passées de kt eq CO 2 à kt eq CO 2, soit une augmentation de 7 %. L'effort à réaliser pour atteindre l'objectif du protocole de Kyoto est considérable, il est nécessaire d'agir à tous les niveaux. Synthèse

15 4. Quel avenir à l'horizon 2020? L objectif de l exercice de prospective des émissions de gaz à effet de serre (GES) en Rhône-Alpes à l horizon 2020 est d examiner quels sont les efforts en termes de maîtrise de l énergie à consentir pour que les émissions de GES de la région Rhône-Alpes retrouvent, en 2010, leur niveau de 1990 et continuent ensuite à décroître. Les émissions de GES liées à la consommation ou à la production d énergie représentent environ 80% des émissions totales de GES 2. Réaliser un exercice de prospective des émissions de GES revient donc, en grande partie, à réaliser un exercice de prospective de la demande et de l offre d énergie. De plus, ceci rend légitime de confondre, en première approximation, stabilisation des émissions de GES et stabilisation des émissions d origine énergétique. Pour illustrer l ampleur des efforts de maîtrise de l énergie à consentir, l exercice de prospective des consommations d énergie à l horizon 2020 a été effectué en élaborant deux scénarios principaux : un scénario Référence, caractérisé par la poursuite des tendances de consommation et de maîtrise de l énergie observées jusqu à présent, et un scénario Stabilisation, obtenu par itération et permettant de stabiliser les émissions de dioxyde de carbone (CO 2 ) en 2010 par rapport à leur niveau de Les mesures de maîtrise de l énergie sous-tendant le scénario Stabilisation, sont extrêmement volontaristes ; elles permettent de prendre conscience de l ampleur des efforts à consentir si l on se place dans l optique du respect par la France des engagements de Kyoto ; elles permettent également de fournir aux décideurs de la région Rhône-Alpes les marges de manœuvre existantes et de les éclairer sur les choix qu ils souhaiteront prendre pour le développement de leur région, que ce développement concerne la demande d énergie, l aménagement du territoire, le développement des infrastructures de transport, etc. Les scénarios Référence et Stabilisation ont été construits sur la base d hypothèses socio-économiques communes, reposant sur une croissance de la population de 0,53% par an en moyenne sur la période (hypothèse du scénario central de l INSEE) et sur une croissance économique de 2,2% par an en moyenne sur la période (hypothèse basée sur celle des scénarii du Commissariat Général au Plan) ; cette croissance économique est fortement tirée par la croissance des activités tertiaires Scénario référence Dans le scénario de référence, malgré la poursuite du soutien au niveau régional et national des politiques en faveur de la maîtrise de l'énergie et du développement des énergies renouvelables, les consommations d'énergie augmentent. Entre 1999 et 2020, les consommations augmentent en moyenne de 0,6 % par an. Les émissions de gaz à effet de serre associées augmentent de 25 % environ entre 1990 et 2010 et 32 % entre 1990 et Le secteur qui connaît la plus forte augmentation est le secteur tertiaire immédiatement suivi par le secteur des transports. En 2020, les transports restent le premier secteur émetteur de CO 2 avec 46 % des émissions de la région Rhône-Alpes Une augmentation des consommations de 0,6 % par an en moyenne Dans le cadre du scénario Référence, la demande d énergie augmente de ktep en 1999 (à climat normal) à ktep en 2010 (+9%) et à ktep en 2020 (+13%). Sur la période , la croissance de la consommation est donc en moyenne de 0,6% par an. Cette évolution est différente suivant les secteurs : les transports et le tertiaire sont les secteurs qui tirent la demande globale d énergie de la région (avec des taux de croissance annuels moyens de l ordre de 1,2% sur la période ), tandis qu au contraire, le secteur industriel voit sa consommation diminuer légèrement. La croissance de la consommation du secteur résidentiel est globalement similaire à celle de la demande globale d énergie ; enfin, la consommation d énergie de l agriculture continue sa décroissance. 2 Source : Mémento des décideurs, Mission Interministérielle de la MIES, Synthèse

16 Tableau 7. Scénario Référence : évolution de la demande d énergie finale par secteur consommateur (à climat normal) TCAM Ktep 2020 Résidentiel ,5% Tertiaire ,1% Industrie ,4% Transports ,2% Agriculture ,5% Total ,6% Source : EXPLICIT ICE 2004 Scénario Référence : évolution de la demande d énergie par secteur consommateur à climat normal En milliers de tep Agriculture Transports Industrie Tertiaire Résidentiel Source : EXPLICIT - ICE Synthèse

17 Tableau 8. Scénario Référence : évolution de la demande d énergie par produit énergétique (à climat normal) TCAM ktep Charbon ,1% Fioul domestique ,0% Fioul lourd ,9% GPL ,3% Gaz naturel ,5% Chauffage urbain, chaleur ,7% Essence ,1% Diesel ,5% Carburéacteurs ,1% Electricité ,8% Bois ,4% Solaire thermique ~ 0 ~ 0 ~ 0 ~ 0 ~ 0 ~ 0 Total ,6% Source : EXPLICIT ICE 2004 En milliers de tep Scénario Référence : évolution de la demande d'énergie finale par énergie ,0 à climat normal Solaire ,0 Bois ,0 Electricité Carburéacteurs ,0 Biocarburants ,0 Diesel ,0 Essence Chauffage urbain 8 000,0 Gaz naturel 6 000,0 GPL Fioul lourd 4 000,0 FOD 2 000,0 Charbon 0, Sourc e : EXPLICIT - ICE Mis à part le diesel dont la consommation croît de façon très soutenue (+2,5% par an en moyenne) du fait d une forte diésélisation du parc automobile, les énergies dont la consommation croît le plus sont les énergies de réseau (gaz naturel, chaleur, électricité) ; le bois affiche également une bonne croissance, tandis que le fioul lourd et le fioul domestique voient leur consommation régresser. La part de marché du charbon reste quant à elle marginale. Il en est de même pour l énergie solaire, dont la part de marché reste faible, même si la politique de promotion des chauffe-eau solaires et des systèmes solaires combinés actuellement mise en œuvre, et qui permet une augmentation en volume importante, se poursuit. Ce scénario, qualifié de Référence, signifie d ailleurs bien que les efforts de maîtrise de l énergie et de développement des énergies renouvelables actuellement consentis se poursuivent : mis à part la promotion de l énergie solaire, l installation de chaufferies bois continue à être soutenue, de même que celle de pompes à Synthèse

18 chaleur performantes (coefficient de performance supérieur à 3), l acquisition de lampes basse consommation, la réalisation d audits énergétiques dans l industrie, etc. Les bénéfices des politiques engagées aux niveaux national et européen, notamment sur la transformation du marché des appareils électroménagers sont également intégrés. Par ailleurs, on assiste à des améliorations technologiques «naturelles» significatives, que ce soit pour les équipements audiovisuels des ménages ou pour les équipements de bureautique dans le tertiaire, améliorations qui sont toutefois compensées par un plus fort taux d équipement et une utilisation plus fréquente de ces appareils Une augmentation des émissions de CO 2 de 1,13 % par an en moyenne Dans le scénario de référence, les émissions de CO 2 augmentent de 25 % environ entre 1990 et 2010, soit 1,13 % par an en moyenne. Les secteurs qui connaissent la plus forte augmentation entre 1990 et 2020 sont, dans l'ordre, le secteur tertiaire, le secteur des transports et le secteur résidentiel. Entre 1990 et 2020, les émissions de CO2 augmentent de 32 %. En 2020, les transports restent le premier secteur émetteur de CO 2 avec 46 % des émissions de la région Rhône-Alpes. Ensuite vient le secteur de l'habitat avec 21 % des émissions régionales. Evolution des émissions de CO 2 par secteur scénario référence kt CO Agriculture Transports Industrie Tertiaire Résidentiel Synthèse

19 4.2. Scénario Stabilisation Afin de stabiliser les émissions de CO 2 en 2010 au niveau de 1990, il est nécessaire de renverser les tendances : stabiliser les consommations du secteur des transports et réduire les consommations de l'ensemble des autres secteurs. Plusieurs actions sont indispensables pour parvenir à cette stabilisation : - Bâtiments : réduction de la demande (isolation, acquisition de chaudières performantes ), et développement des énergies renouvelables, - Transports : réduction des besoins par une maîtrise de l'étalement urbain, améliorations technologiques, transfert modal, modes de déplacement doux (vélo, marche) en particulier pour les déplacements courts, développement des transports en commun Une baisse des consommations de 0,2 % par an Dans le cadre du scénario Stabilisation, la demande globale d énergie de la région Rhône-Alpes diminue de 5% entre 1999 et Le secteur des transports, qui représente la plus forte contribution sectorielle dans la consommation d énergie régionale, croît de 0,3% par an en moyenne sur la période Par contre, les autres secteurs voient leur consommation d énergie diminuer sur la période. Tableau 9. Scénario Stabilisation : évolution de la demande d énergie finale par secteur consommateur (à climat normal) Ktep TCAM Résidentiel ,7% Tertiaire ,0% Industrie ,4% Transports ,3% Agriculture ,3% Total ,2% Source : EXPLICIT ICE 2004 Scénario Stabilisation : évolution de la demande d'énergie par secteur consommateur à climat normal , ,0 En milliers de t ep , , , , , ,0 Agriculture Transports Industrie Tertiaire Ré sidentiel 2 000,0 0, Sour ce : EXP LIC IT - IC E Synthèse

20 Pour ce qui concerne l évolution par énergie, on note, comme dans le scénario Référence, une progression des consommations d électricité et de chaleur, dans des rapports plus faibles cependant que dans le scénario Référence. Le fioul domestique diminue davantage : sa consommation est divisée plus que de moitié entre 1999 et Pour ce qui concerne le bois, même si sa pénétration est davantage favorisée que dans le scénario Référence, il voit sa consommation décroître, du fait d améliorations d isolation des logements très importantes, et donc de besoins de chauffage fortement diminués (ceci explique également la légère décroissance des consommations de gaz naturel). Cependant, en termes d énergie primaire (c est-à-dire en comptabilisant également le bois utilisée pour produire de la chaleur ou de l électricité), la consommation de bois augmente fortement. En effet, le scénario Stabilisation prévoit que le mix énergétique de la production de chaleur évolue en nette faveur du bois (la part de marché du bois passe de 2% en 2002 à 39% en 2020) et au détriment du fioul lourd et du charbon, qui voient leur part quasiment disparaître (moins de 1% en 2020). En tenant compte d un rendement des réseaux de chaleur (rapport de la chaleur consommée et de la chaleur produite) de 80%, ainsi que d un rendement identique des chaudières bois pour la production de chaleur distribuée en réseau, on aboutit, comme le montre le tableau suivant, à une augmentation de 31% de la consommation primaire de bois (consommation finale + consommation pour la production de chaleur) entre 1999 et Tableau 10. Evolution de la consommation primaire de bois en Rhône-Alpes entre 1999 et 2020 Ktep Consommation finale directe de bois Consommation de chaleur Chaleur produite Chaleur produite à partir du bois Consommation de bois pour la production de chaleur Consommation primaire de bois Source : EXPLICIT ICE 2004 On note dans ce scénario une pénétration de l énergie solaire (de l ordre de 2% de la consommation totale d énergie), témoin d efforts là aussi plus qu ambitieux dans le résidentiel et surtout dans le tertiaire. Tableau 11. Scénario Stabilisation : évolution de la demande d énergie par énergie (à climat normal) TCAM Ktep Charbon ,1% Fioul domestique ,9% Fioul lourd ,9% GPL ,9% Gaz naturel ,1% Chauffage urbain, chaleur ,5% Essence ,7% Diesel ,6% Biocarburants ~ 0 ~ Carburéacteurs ,2% Electricité ,4% Bois ,9% Solaire thermique ~ 0 ~ 0 ~ ,0 Total ,2% Source : EXPLICIT ICE 2004 Synthèse

21 Scénario Stabilisation : évolution de la demande d'énergie finale par énergie à climat normal ,0 En milliers de t ep , , , , , , , ,0 0, Source : EXPLICIT - ICE Solaire Bois Electricité Carburéacteurs Diesel Es sence Ch auffage urbain Gaz naturel GPL Fioul lourd FO D Charbon Au niveau global, la réduction des consommations régionales d énergie demande de mettre en œuvre des mesures de maîtrise de l énergie exceptionnellement volontaristes. Ces mesures se concentrent dans les secteurs résidentiel, tertiaire et des transports. Les principales mesures sont décrites ci-dessous : Résidentiel - Politique de construction orientée vers la maîtrise de l énergie et de l étalement urbain : le taux de démolition et de réhabilitation lourde des logements construits avant 1975 passe de 15% dans le scénario Référence à 20% dans le scénario Stabilisation ; par ailleurs, la part des maisons individuelles dans les logements construits après 1975, aujourd hui à 57%, est ramenée à 50% en 2020 (elle est conservée à 57% dans le scénario Référence). Résidentiel - Utilisation de l énergie solaire pour la production d eau chaude dans : o 10% des maisons individuelles, o 30% des logements en immeubles collectifs, neufs ou faisant l objet d une réhabilitation lourde (hors logements sociaux), o 50% des logements sociaux en immeuble collectif disposant d un système de production d eau chaude centralisée. Résidentiel - Réhabilitation des logements construits avant 1975 (hors réhabilitations lourdes) : 25% des logements construits avant 1975 sont réhabilités, et voient notamment leur toit (pour les maisons individuelles) et leurs fenêtres isolés ; les murs de 25% des logements datant d avant 1945 sont également isolés. Résidentiel Efficacité énergétique des équipements de chauffage et de production d eau chaude sanitaire : 33% des ménages disposant d une chaudière pour le chauffage ou la production d eau chaude acquièrent des systèmes performants (chaudières basse température, à condensation, etc.). Résidentiel - Maîtrise de la demande d électricité pour l éclairage : 40% des ménages acquièrent au moins cinq lampes basse consommation (LBC). Résidentiel - Maîtrise de la demande d électricité pour les appareils électroménagers : d ici 2020, 25% des ménages équipés acquièrent des réfrigérateurs de classe A et A+ ; 25% des ménages équipés acquièrent des lave-vaisselle, congélateur et sèche-linge de classe A et A+. Résidentiel - Substitution du FOD et du charbon par le chauffage urbain et le bois. Synthèse

22 Tertiaire - Développement de l utilisation de l énergie solaire : la part de marché du solaire atteint 10% des usages thermiques en 2020 ; à raison d une productivité d environ 450 kwh/m² et d une surface moyenne de capteurs par système solaire de 69 m², cela suppose, en moyenne, la mise en place annuelle de systèmes solaires sur la période Les établissements tertiaires privilégiés pour l installation de tels systèmes sont d abord les établissements de santé et de l hôtellerie (qui ont des besoins importants et réguliers d eau chaude et de chauffage), mais aussi les établissements sportifs et d enseignement. Tertiaire - Réhabilitation des anciens locaux tertiaires : 33% des locaux construits avant 2000 sont réhabilités thermiquement. Tertiaire - Maîtrise de la demande d électricité sur les usages spécifiques de l électricité : 30% des entreprises de bureaux acquièrent des équipements de bureautique performants et possédant notamment l option de veille (ordinateurs, imprimantes, photocopieuses) et utilisent cette option ; 30% de l ensemble des locaux tertiaires acquièrent des lampes basse consommation. Tertiaire - Maîtrise de la consommation d énergie pour la climatisation : comme cela est expliqué dans le document présentant les hypothèses retenues dans l exercice de prospective, le taux d équipement en climatiseurs est limité à 25% en 2020 (contre 38% dans le scénario Référence) ; par ailleurs, la performance énergétique des climatiseurs est améliorée de 30% (notamment par une meilleure pose des appareils). Tertiaire - Développement des réseaux de chaleur, en remplacement du FOD pour les usages thermiques. Transports - Maîtrise des déplacements, notamment en milieu urbain : cette hypothèse est cohérente avec l hypothèse retenue d une maîtrise de l étalement urbain, notamment par le choix de la construction d immeubles collectifs plutôt que de maisons individuelles ; cette hypothèse suppose par ailleurs une politique d aménagement urbain fortement concertée, dans laquelle les trajets domicile - travail sont limités (par exemple, construction d immeubles de bureaux en centre ville). Sur les liaisons interurbaines, l intervention des politiques locales est plus délicate car les flux grandes distances ont un enjeu économique national et européen. Transports Développement du partage modal : le scénario envisage de renforcer les objectifs des Plans de Déplacements Urbains afin de réduire l usage de l automobile en ville ; il envisage également un transfert modal de la route vers le rail et la voie d eau pour l acheminement des marchandises, et de la route vers le rail pour les déplacements de voyageurs sur moyenne et grande distance. Transports - Amélioration de la technologie énergétique des véhicules routiers, caractérisée notamment par un renforcement des accords volontaires existant actuellement avec les constructeurs automobiles. La mise en place de cette mesure suppose donc qu il existe également, au niveau national, un cadre politique extrêmement favorable aux questions environnementales et de maîtrise de l énergie. Par ailleurs, il a été considéré l accroissement de la taille des avions (Airbus A380 par exemple) et un meilleur taux de remplissage de ceux-ci pour le transport aérien ; ainsi que le rajeunissement du parc tracteur des transports ferroviaires. Il faut également noter, dans le résidentiel comme dans le tertiaire, l importance de la bonne application de la réglementation thermique 2000 (RT2000) et de ses renforcements (prévus en 2005, 2010 et 2015), dans la réduction des consommations d énergie et des émissions de gaz à effet de serre. Synthèse

23 Une stabilisation des émissions de CO 2 entre 2008 et 2012 Dans le cadre du scénario Référence, les émissions de CO 2 augmentent de 25% environ entre 1990 et 2010, contre 1,5% dans le scénario Stabilisation. Celui-ci permet ainsi de stabiliser les émissions de CO 2 par rapport à 1990, sur la période Evolution des émissions de CO2 entre 1990 et 2020 dans le cadre des deux scénarii Référence et Stabilisation (ktco2) Référence Stabilisation Source : EXPLICIT - ICE 2004 Evolution des émissions de CO 2 par secteur scénario stabilisation kt CO Agriculture Transports Industrie Tertiaire Résidentiel La figure page suivante permet de visualiser l importance relative des différentes mesures de maîtrise de l énergie retenues, réparties en huit grandes catégories : Transports Offre : cette catégorie reprend les mesures portant sur l amélioration technologique des performances des véhicules routiers et sur la promotion de l utilisation des biocarburants ; Transports Transfert modal. Transports Maîtrise des trafics. Résidentiel Politiques d aménagement part des logements collectifs. Résidentiel EnR (Energies Renouvelables). Résidentiel URE (Utilisation Rationnelle de l Energie) Tertiaire EnR Synthèse

24 Tertiaire URE C est le cumul de ces mesures qui permet d aboutir à l évolution des consommations d énergie et des émissions de CO 2 du scénario Stabilisation. On retiendra que les mesures portant sur le secteur des transports ont un impact considérable, de même que celles portant sur la réhabilitation des anciens logements et locaux tertiaires et celle de la pénétration du bois énergie. Favoriser un plus grand renouvellement du parc de logements, ainsi que des logements en immeuble collectif plutôt que des maisons individuelles a également un impact important sur l évolution des consommations d énergie. Ceci montre tout l intérêt, s il en était encore besoin, de mener une réflexion en amont sur l ensemble des composantes de l aménagement du territoire. Par ailleurs, les coûts associés à chacune des mesures constitutives du scénario Stabilisation ont été estimés, en distinguant coût d investissement et coût dit «d accompagnement» (études, campagnes de sensibilisation, de communication, etc.). Ainsi, au total, le coût global associé à la mise en œuvre du scénario Stabilisation (hors mesures portant sur les transports, sans actualisation) est estimé à M sur 18 ans, soit environ 616 M par an. Son niveau témoigne du caractère extrêmement volontariste du scénario Stabilisation, tant par le nombre de mesures à mettre en œuvre que par l ampleur de leur objectif. Ramené au nombre d habitants moyen de la région Rhône-Alpes, il est de 100 par habitant et par an sur la période Ramené au nombre de ménages, ce coût est de 240 par ménage et par an. Pour chacune des mesures du scénario Stabilisation, les coûts ont été mis en regard des émissions de CO 2 évitées, de manière à évaluer un coût par tonne de CO 2 évitée. Ainsi, on remarque que la mesure portant sur la valorisation du bois énergie dans le résidentiel et le tertiaire est, de ce point de vue, très intéressante, le coût de la tonne de CO 2 évitée étant un des plus bas de l ensemble des mesures (100 /tco 2 évitée dans le résidentiel, 120 /tco 2 évitée dans le tertiaire, contre par exemple plus de 300 /tco 2 évitée pour les mesures portant sur la valorisation de l énergie solaire dans le résidentiel et le tertiaire). Les réductions d'émissions potentielles présentées sur la figure sont liées à des politiques d'économies d'énergie finale et de développement des énergies renouvelables principalement au niveau régional et local. Elles prennent comme hypothèse le maintien à 70gCO 2 /KWh (scénario de stabilisation) ou la faible augmentation à 110 gco 2 /kwh (scénario tendanciel) des émissions de CO 2 prises en compte pour les consommations régionales d'électricité. En effet, pour la période d'études , les variations devraient être faibles en France (fourchette de 70 à 110g CO 2 /kwh), car les renouvellements importants de centrales sont prévus au delà de En fonction des choix structurants qui seront faits, entre principalement centrales au charbon, centrales à gaz, centrales nucléaires et filières renouvelables, des hausses notables sont envisageables sur les émissions en France, à partir de En prenant pour hypothèse un contenu en CO 2 du kwh électrique égal au contenu moyen européen (soit environ 400 gco 2 /kwh) : Scénario tendanciel : on passerait en 2020 pour la Région de 44 MTCO 2 à 60 MTCO 2 Scénario de stabilisation : on passerait en 2020 pour la Région de 31 MTCO 2 à 44 MTCO 2. Les réductions d'émission de CO 2 passeront donc par des mesures indiquées dans ce rapport, qui ne doivent pas faire oublier le rôle fondamental des choix amont dans la production électrique, qui relèvent du niveau national. Synthèse