Atelier prospectif. Florent Chomel Ingénieur Efficacité Énergétique GrDF Ouest

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1 Atelier prospectif Florent Chomel Ingénieur Efficacité Énergétique GrDF Ouest

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3 GrDF, distributeur de gaz au service des fournisseurs et des clients en France Résidentiel & non résidentiel Non résidentiel uniquement Réseau de distribution de gaz naturel 30 fournisseurs de gaz 1 réseau, 1 opérateur* 11 millions de client Un gestionnaire neutre et indépendant au service des fournisseurs et des clients : Un seul tarif pour 11 millions de clients, des règles d accès strictement identiques pour tous les fournisseurs et les clients, une séparation totale entre le fournisseur historique et le distributeur... * Hors entreprise locale de distribution

4 Objectifs de la séance

5 Du Grenelle de l environnement au DNTE, état du marché actuel

6 Quizz : Origine du gaz naturel en France Quel est le pays qui fourni le plus de gaz naturel à la France, et dans quelle proportion?

7 Des ressources de gaz naturel importantes? Des ressources disponibles et diversifiées Source : BP Statistical Review 2010 /Kawate et Fujita (Université Tokyo= Réserves prouvées entre 120 et 250 ans à consommation actuelle 7

8 Une énergie compétitive c /kwh delta Gaz 5,39 7,16 33% 1,77 c électricité 11,23 14,86 32% 3,63 c

9 Volume L histoire du gaz : une transition historique Ressource Vecteur Usages Charbon H 2 + CO Eclairage Cuisson Gaz naturel CH 4 Chauffage, ECS, Industrie Organisation Ressource centralisée Production et distribution locale Ressource centralisée / infrastructure descendante jusqu au territoire ere compagnie de gaz de ville en France Exploitation de gaz naturel à Lacq Fin du gaz de ville 2012 Temps L industrie du gaz a déjà participé à une grande transition énergétique qui s est traduite par un changement de ressource primaire, de vecteur et d usage

10 Le gaz autrefois : le gaz de ville manufacturé Usine du Landy à Saint-Denis desservant Paris Usine à gaz de Quimper Le gaz de ville a permis le développement de la modernité : éclairage au gaz, cuisson domestique, petits usages industriels Mais au prix d un risque et d une pollution très élevés

11 Quizz : Origine du gaz naturel en France Quel est le pays qui fourni le plus de gaz naturel à la France, et dans quelle proportion?

12 Quizz : Origine du gaz naturel en France Quel est le pays qui fourni le plus de gaz naturel à la France, et dans quelle proportion? 1% 1% 4% 2% 0% origine gaz naturel france % 30% 13% 13% 14% norvege pays bas russie algerie qatard swap egypte trinité et tobago nigeria autres 0% 2% 3% 4% 1% 8% origine gaz naturel france % 38% 14% 15% norvege pays bas russie algerie qatard swap egypte trinité et tobago nigeria autres

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14 Un éclairage sur la place du réseau gaz à 2050 dans le cadre du Facteur 4

15 Scénarios énergétique : plusieurs approches, plusieurs propositions

16 2050 Perspectives long terme Scénarios facteur 4 : ADEME, GrDF, Negawatt ADEME Part EnR total 55 % GrDF Facteur 4 Part EnR total 52 % Negawatt Part EnR total 91% TWh 56% , ,5 266 TWh 73% 88 72, TWh >90% Méthanisation Microalgues Gazéification H2/Méthanation

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18 Scénario GrDF

19 Plus de consommateurs, moins de consommation - 36 % de consommation d énergie en 2050 Evolutions structurelles Augmentation de la population et décohabitation : le nombre de logements passe de 27 millions à 37 millions en 2050 Politiques ambitieuses de rénovation : jusqu à logements /an Evolution des consommations unitaires et des usages Domination des solutions performantes aujourd hui encore nouvelles Evolution des usages et de l efficacité des appareils électriques en ligne avec celle de l Ademe 19 Scénario GrDF septembre 2014

20 Plus de consommateurs, moins de consommation - 36 % de consommation d énergie en 2050 Scénario GrDF septembre 2014

21 Une croissance plus économe en énergie % de consommation d énergie en 2050 Evolutions structurelles Augmentation tendancielle de la production industrielle (scénario Ministère). Ecologie industrielle : optimisation des consommation par le recyclage des produits et des matériaux, le traitement des effluents, etc. 21 Scénario GrDF septembre 2014

22 Des modes de transport mieux adaptés 42 % de GNV et biognv en 2050 Evolutions structurelles Baisse des besoins de mobilité, évolutions dans les besoins de transport Politiques ambitieuses de transport collectifs Evolution des consommations unitaires et des usages Selon les usages et le contexte, des solutions différentes sont les plus adaptées : les motorisations GNV, électriques, hybrides et à carburants liquides sont complémentaires 1 er carburant alternatif au monde (13 millions de véhicules) Pas d émissions de particules, -95% d émissions de Nox 50% des villes de plus de habitants ont des flottes de bus GNV 22 Scénario GrDF septembre 2014

23 Mobilité : Réduction et mutation des motorisations Véhicules particuliers / véhicules utilitaires A horizon 2050 Courte distance Moyenne distance Longue distance Electrique GNV / liquide Hybride rechargeable GNV / liquide Hybride rechargeable Bus / autocar GNV GNL / dual fuel Camions marchandises GNV GNV GNL / dual fuel Fluvial / maritime GNL Dual fuel : carburation mixte diesel-gaz Premier facteur de baisse des consommations finales : mutualisation des moyens de transport voyageurs Mix de vecteurs en diversification Réduction forte des émissions de gaz à effet de serre comme des polluants locaux

24 Un gaz produit localement 73 % de gaz vert en 2050 Lille Métropole : déchets urbains et bio-gnv (130 bus) Sydeme en Moselle : déchets collectifs et bio-gnv (33 véhicules, 6 bus) Bio-énergie de la Brie : effluents agricoles et injection Agri-biométhane en Vendée : intrants agricoles et industriels (projet collectif) 24 Scénario GrDF septembre 2014

25 Un gaz produit localement 73 % de gaz vert en 2050 Perspectives de la filière biométhane Aujourd hui : prise d ampleur de la méthanisation de déchets (cible : 20 TWh en 2020) Demain : développement de la gazéification et des micro-algues 25 Scénario GrDF septembre 2014

26 Jouer les complémentarités entre les réseaux 30 TWh d hydrogène injecté en 2050 Perspectives du secteur électrique et évolutions technologiques Visions RTE et ADEME : baisse de la consommation électrique et forte hausse de la production renouvelable telle que l éolien et le photovoltaïque. Déploiement du power-to-gas : valorisation des excédents d électricité sous forme d hydrogène injecté dans le réseau de gaz. 26 Scénario GrDF septembre 2014

27 Réseau électrique Réseau gaz naturel Hydrogène et méthanation, une possibilité pour convertir les excédents d électricité verte Electrolyse de l eau (r=80%) 2H 2 0 -> 2H 2 + O 2 Jusqu à 6% en volume Méthanation (r = 80%) 2H 2 + CO 2 -> CH 4 + O 2 Conversion de l électricité variable (éolien & PV) et stockage dans l infrastructure de gaz Développement technologique en cours en Allemagne mais aussi en France (CEA, Areva, Rhodia, GDF SUEZ ) : optimisation des briques matures(electrolyse, méthanation )

28 Une exemple territorial de power-to-gas : le projet GRHYD

29 G 4G Hydrogène & Méthanation Potentiel technique 0-50 TWh 3G Micro-algues 30 TWh 2G Gazéification de bois 70 TWh 1G Méthanisation de déchet 210 TWh 17% de gaz vert dans le réseau à horizon 2030 pour le scénario l ADEME 74% de gaz vert dans le réseau à l horizon 2050 pour le scénario GrDF 360 TWh

30 Le futur du gaz : une transition déjà bien démarrée Charbon H 2 + CO Eclairage Cuisson Gaz naturel CH 4 Chauffage, ECS Biomasse, électricité ENR CH 4 + H 2 Mobilité, PAC gaz, pile à combustible Production et distribution locale Infrastructure centralisée Infrastructure coopérative ere compagnie de gaz de ville en France Exploitation de gaz naturel à Lacq Fin du gaz de ville

31 Résultats : émissions de CO 2 Division par 4 pour les secteurs considérés Emissions directes de CO 2 par secteur [MtCO 2 /an] % -75 % Production d'électricité et de chaleur Agriculture Industrie Transport Résidentiel - tertiaire Pas de quantification des autres émissions mais modification des pratiques agricoles pour la production de biométhane similaire à des scénarios type ADEME de réduction des GES pour ce secteur

32 Méthanisation, Méthanation, hydrogène : Un scénario partagé par de nombreux acteurs Electricité excédentaire Méthanation CO2 + 4H= CH4 «Bio gaz» réseau (= stockage) Une solution présente dans les principaux scénarios ADEME 14% de gaz vert en 2030, 56% en 2050 Négawatt Electricité + gaz 100% renouvelable Pays de la Loire 17 % Renouvelable 2025 Belgique, Pays Bas 100% gaz vert en 2050 Allemagne Renouvelable électrique stockage = gaz vert GrDF 17% de gaz vert en 2030, 73% en 2050

33 Quitte à produire un gaz vert, autant veiller à l économiser grâce aux produits innovants

34 Les nouveaux produits gaz : Un prochain sujet? hybrid, le meilleur de chaque technologie MicroPV, La solution de référence en maison individuelle Rex sur les CESI optimisés PAC absorption, la chaudière de demain Mini-cogénération, label énergétiques en pied d immeuble et tertiaire Eco-générateurs, une solution pour le Bpos

35 Florent Chomel Ingénieur Efficacité Énergétique GrDF Ouest