Île-de-France La soutenabilité du Grand Paris

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1 Novembre 2013 Île-de-France La soutenabilité du Grand Paris L approvisionnement énergétique du Grand Paris Note de problématique Direction Régionale et Interdépartementale de l Environnement et de l Énergie d Île-de-France

2 L approvisionnement énergétique du Grand Paris à l horizon 2030 Le projet du Grand Paris vise à faire de la région Ile-de-France une métropole mondiale, engagée dans le développement durable. Il implique une accélération significative des dynamiques démographique et économique. Une telle évolution rend nécessaire d adapter les services indispensables au bon fonctionnement de l agglomération, et en particulier l approvisionnement énergétique : l Ile-de-France, fortement dépendante, importe aujourd hui 90% de l énergie qu elle consomme. Les infrastructures qui permettent l acheminement et la distribution de l énergie en Ile-de-France revêtent un caractère particulièrement stratégique, et sont une composante à intégrer pleinement dans logique d aménagement du Grand Paris. C est pourquoi, le Préfet de la région d Ile-de-France, Préfet de Paris, a confié à la Direction régionale et interdépartementale de l environnement et de l énergie (DRIEE) la mission d examiner la soutenabilité énergétique du Grand Paris. Des travaux ont ainsi été engagés, en lien avec les énergéticiens, pour anticiper l évolution des besoins en électricité, en gaz et en produits pétroliers consécutifs à la mise en œuvre du Grand Paris, et s assurer que les projets d aménagement à venir sont compatibles avec sa sécurité d approvisionnement. Sur la base des premiers résultats de ces travaux, le séminaire du 25 novembre 2013 réunira l ensemble des parties prenantes pour initier une réflexion collective : il s agit d identifier les leviers qui permettront de mieux concilier les aménagements liés au Grand Paris et sa sécurité d approvisionnement en électricité, en gaz et en produits pétroliers. La présente note pose le cadre de cette réflexion, en rappelant les principaux déterminants de l évolution des consommations énergétiques dans le contexte du Grand Paris, et les enjeux qui l accompagnent.

3 I. La consommation actuelle d énergie en Ile-de-France L Ile-de-France représente près de 20% de la population nationale, concentrée sur 2% du territoire hexagonal. Sa consommation énergétique, sur l année de référence 2005, représente 13% de la consommation nationale : Consommations énergétiques finales (hors transport aérien) Source : SRCAE d Ile-de-France La part des besoins franciliens dans la consommation nationale reflète la forte concentration démographique de la région besoins domestiques en électricité et en gaz, en particulier pour le chauffage et, à l inverse pour les produits pétroliers, le moindre taux de motorisation des Franciliens (particulièrement à Paris et dans le cœur dense de l agglomération). Part dans la consommation française (2005) TOTAL 13% produits pétroliers * 11% gaz 18% électricité 16% (*) hors transport aérien 1 Au total, ces besoins conséquents, structurants pour le fonctionnement de la région capitale, ne sont couverts qu à hauteur de 10% par la production d énergie de l Ile-de-France : 90% sont donc importés. Aussi, l infrastructure d acheminement de l énergie en Ile-de-France revêt-elle un caractère stratégique : il convient de veiller à ce qu elle puisse toujours garantir un approvisionnement sûr et de qualité. Cet enjeu s exprime avec une acuité particulière pour l approvisionnement de la région en électricité qui, au contraire du gaz et des produits pétroliers, ne peut être stockée. La sécurité d alimentation en électricité de l Ile-de-France s appuie donc pour l essentiel sur le réseau de transport d électricité, dont la structure est unique : - une boucle périphérique insérée dans le réseau national à 400 kv relié aux grands centres de production et à l étranger, sur laquelle sont implantés les postes 400 kv permettant d injecter l électricité sur le réseau régional à 225 kv ; - des «pénétrantes» à 225 kv qui permettent de diffuser l électricité jusqu aux postes de transformation à l interface du réseau de distribution. Maîtriser l urbanisation à proximité de ce réseau stratégique est donc nécessaire pour en assurer l intégrité, et garantir ainsi la continuité et la sûreté de l alimentation. 1 La consommation énergétique finale des transports aérien représente, pour l Ile-de-France, 63 TWh. 2

4 Cette préoccupation se trouve relayée par le Schéma Directeur de la Région d Ile-de-France, adopté par le Conseil régional le 18 octobre 2013 : «L approvisionnement en énergie, son stockage et son transport, s avèrent stratégiques dans le contexte de forte dépendance de l Île-de-France vis-à-vis des autres régions sur le plan énergétique. Les équipements de services urbains sont les dépôts pétroliers actuels et les canalisations d hydrocarbures liquides associées, les stockages et les canalisations de gaz naturel, les lignes stratégiques du réseau de transport électrique THT [ ]. Les terrains d emprise qui y sont affectés doivent être conservés à ces usages. Une relocalisation est possible à condition que son bilan soit aussi avantageux en termes de service rendu, de préservation de l environnement et de protection des populations. Il est nécessaire de maintenir leur accès (routier, ferré, fluvial) et de pérenniser un voisinage compatible avec ces activités.» Ile-de-France 2030 Schéma Directeur de la Région d Ile-de-France II. Le projet du Grand Paris Pour faire de l'ile-de-france une région compétitive et solidaire, le Gouvernement a précisé en mars 2013 les orientations du Nouveau Grand Paris. Il s incarne dans une logique d aménagement et de densification, autour de territoires de projets qui font l objet de Contrats de Développement Territorial (CDT, au nombre de 22), en vue de placer l Ile-de-France au rang des grandes métropoles mondiales sur le plan économique, de l attractivité mais aussi de la solidarité. Les dynamiques qu emporte ce projet impactent les consommations énergétiques. La dynamique démographique L attractivité accrue de l Ile-de-France s accompagne d une augmentation de la population. La population francilienne en 2011 s élève à 11.8 millions d habitants et elle se verrait porter en tendanciel à 12.5 à l horizon Avec la dynamique démographique du Grand Paris, la population francilienne en 2030 peut être estimée à 13.6 millions d habitants, soit une augmentation de 15%. Il en résulte mécaniquement une augmentation de la demande de logements. L objectif du Nouveau Grand Paris est donc de porter le rythme de construction annuel de logements de aujourd hui à : permettront le maintien en place de la population actuelle (renouvellement du parc), logements accueilleront des populations, logements répondront aux besoins supplémentaires engendrés par le projet du Grand Paris. En vue d obtenir une vision fine de l impact de cette dynamique sur les consommations énergétiques, deux paramètres doivent être intégrés : - l arrivée de services ou de commerces de proximité, qui accompagne la construction de logements, et accroît notamment de 12% supplémentaires les besoins électriques du bassin ; - la répartition territoriale de la création de logements, qui fait l objet de la Territorialisation de l Offre de Logements (TOL), prévue par la loi du Grand Paris et rendue publique par le Préfet de région en juin Grand Paris Express L attractivité de l Ile-de-France passe également par l attention spécifique portée à la qualité de vie, et en particulier aux conditions de transport et au désenclavement de certains territoires, avec également un enjeu de solidarité. 3

5 Les objectifs du Nouveau Grand Paris en matière de transport visent à garantir des conditions d exploitation du réseau de transport en commun plus fiables, et plus confortables : à moyen terme, 90 % des Franciliens habiteront à moins de 2 km d une gare. Le Grand Paris Express, réseau de transport en commun de grande ampleur, comptera 200 km de lignes de métro et 72 nouvelles gares, pour un montant global de près de 30 Md. Le Grand Paris Express implique bien sûr des besoins supplémentaires en énergie, pour l approvisionnement des gares, mais également pour l alimentation électrique des rames de transports en commun : sur ce dernier point, une estimation a été construite à partir des consommations des rames actuellement exploitées par la RATP, et en supposant des équipements plus sobres en électricité. La dynamique économique La mise en place des pôles de développement (Opérations d Intérêt National, CDT) a pour but de faire de l Ile-de-France une région plus compétitive. La création d emplois consécutive à cette dynamique est estimée, à l horizon 2030, à dans les secteurs tertiaire et industriel soit une augmentation de près de 20% par rapport au stock actuel ( , source: INSEE), dont dans le cadre des CDT. 4

6 Source : Direction régionale et interdépartementale de l équipement et de l aménagement d Ile-de-France Cette dynamique s accompagne d une réorientation stratégique des activités vers des emplois à forte valeur ajoutée et vers la R&D. Ainsi, la volonté affichée de développer les activités high tech va conduire à un accroissement de l implantation de centres de traitement de données informatiques (datacenters). Ceux-ci sont déjà en plein essor en Ile-de-France, compte tenu : - de l augmentation des besoins de stockage informatique (notamment liés au développement du «cloud computing»), - de la situation favorable de certains territoires franciliens au regard de la desserte en réseaux de télécommunications, de la qualité de l énergie et de la disponibilité foncière un datacenter pouvant être hébergé à distance de la zone d activité qu il sert. Consommations d électricité à l échelle mondiale Source : ALEC Plaine Commune 5

7 Un data center de m 2 de surface informatique (dite «blanche») consomme plusieurs dizaines de MW pour assurer le fonctionnement et le refroidissement des serveurs, avec une montée en charge sur 5 ans. On estime le rythme de croissance des surfaces blanches en Ile-de-France à 15% par an entre 2015 et Ce développement, observé à l échelle mondiale, représente donc une forte hausse des consommations d électricité pour assurer la continuité du refroidissement des serveurs, indispensable à leur fonctionnement : la consommation globale des datacenters, qui pèse désormais pour 2% de la consommation d électricité dans le monde, a ainsi triplé depuis III. Le Grand Paris, une opportunité pour ancrer la transition énergétique dans les territoires La dynamique du Grand Paris, et sa stratégie de densification, se situent à la pointe de la transition énergétique, afin d en faire un exemple de métropole durable, notamment en matière de maîtrise de la demande en énergie. Les aménagements liés au Grand Paris constituent une opportunité pour mettre en œuvre les grandes priorités régionales en matière de transition énergétique, identifiées dans le Schéma régional du Climat, de l Air et de l Energie (SRCAE), co-élaboré par l Etat, l ADEME et le Conseil régional d Ile-de-France et arrêté par le Préfet de région le 14 décembre Le scénario «3x20» du SRCAE a pour objectif d engager la région sur la trajectoire nécessaire pour respecter les engagements européens et internationaux de la France, en réduisant de 20% la consommation énergétique et les émissions de gaz à effet de serre franciliennes d ici Consommations d'énergie en Ile-de-France selon scénario SRCAE "3x20" indice 100 en biom asse charbon réseaux de chaleur électricité gaz produits pétroliers Deux dynamiques sont ici à l œuvre, qui impactent les consommations énergétiques : Une dynamique globale d efficacité énergétique dans les bâtiments : L objectif est de réduire les consommations énergétiques, par des comportements plus sobres, des équipements plus performants (y compris dans le secteur industriel) et, surtout, des bâtiments mieux isolés, afin de réduire les besoins de chauffage. Le SRCAE table sur un triplement du rythme annuel de réhabilitations énergétiques dans le secteur résidentiel (à logements/an) et un doublement dans le tertiaire (à 6 millions de m 2 ), en Ile-de- 6

8 France, d ici Il est en cela cohérent avec la ligne directrice du Plan national de rénovation énergétique de l habitat (PREH) lancé par le président de la République en mars 2013, Le Grand Paris constitue une opportunité pour mettre en œuvre ces objectifs prioritaires pour l Ile-de- France, notamment en intégrant la rénovation énergétique dans les projets d aménagement et en construisant de nouveaux bâtiments aux performances énergétiques optimales. Ces efforts d efficacité énergétique doivent contribuer à contrebalancer les nouveaux besoins liés à la dynamique démographique et au regain d activités économiques du Grand Paris. La substitution d énergies L objectif est une évolution des modes de chauffage, avec d une part un recul du chauffage à effet Joule pour réduire sa contribution à la pointe électrique, et d autre part un recul du chauffage au fioul (même si certaines techniques performantes au fioul continuent de se développer). Parallèlement, le développement du chauffage urbain, particulièrement adapté au caractère dense et urbanisé du cœur de l agglomération, est une priorité. Les réseaux de chaleur permettent en effet de chauffer efficacement les logements, et de mobiliser massivement les énergies renouvelables et de récupération disponibles en Ile-de-France (chaleur fatale issue de l incinération des ordures ménagères, géothermie, biomasse ). Les objectifs ambitieux du SRCAE en la matière augmenter de 40% (à 1,5 million d équivalentlogements) le nombre de bâtiments raccordés à un réseau de chaleur d ici 2020 conduisent au maintien de besoins spécifiques en gaz pour alimenter les réseaux de chaleur, en complément des énergies renouvelables et de récupération. Les projets et les travaux liés au Grand Paris doivent être l occasion d examiner l opportunité de raccorder les bâtiments aux réseaux de chaleur à proximité, d étendre les réseaux existants, voire de créer de nouveaux réseaux. dans les transports : Le développement des véhicules électriques, hybrides rechargeables ou au gaz naturel, en vue de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de polluants locaux, et la dépendance de la France en produits pétroliers, doit être favorisé par les aménagements liés au Grand Paris, qui peuvent stimuler et intégrer le déploiement de l infrastructure de recharge, et des plates-formes logistiques nécessaires aux usages industriels. Des hypothèses volontaristes ont été prises à l horizon 2030 : - 1 million de véhicules électriques ou hybrides rechargeables sur les routes franciliennes (20% du parc) véhicules lourds (bus, bennes à ordures et camions) à véhicules légers au gaz naturel (GNV). Ces substitutions d énergie créent, pour l électricité ou le gaz, de nouveaux besoins spécifiques qu il convient d intégrer dans l analyse de la soutenabilité énergétique du Grand Paris. L ensemble de ces déterminants, liés aux projets du Grand Paris et à la transition énergétique, ont été pris en compte dans les exercices de scénarisation conduits par les énergéticiens, qui seront présentés le 25 novembre, en vue de répondre aux deux problématiques qui se posent : Problématiques générales : Quelles sont les évolutions de l infrastructure d approvisionnement nécessaires pour garantir la soutenabilité énergétique du Grand Paris? Comment concilier ces évolutions et les aménagements liés au Grand Paris? Les grands enjeux que soulèvent ces problématiques pour chaque vecteur énergétique sont rappelés dans la dernière partie de cette analyse. 7

9 IV. Les enjeux de soutenabilité pour l électricité, le gaz et les produits pétroliers A. Enjeux de l approvisionnement électrique du Grand Paris à l horizon 2030 Un premier séminaire sur l approvisionnement électrique du Grand Paris à l horizon 2025 s est tenu le 6 mars 2012, à la suite de travaux menés, à la demande du Préfet de région, par la DRIEE, EDF, RTE et ERDF. L augmentation de la puissance appelée à la pointe du soir, en hiver, liée aux projets du Grand Paris décrits plus haut, avait alors été estimée par ERDF à 1.6% / an. Cette estimation a été affinée, complétée, et recalée à l horizon 2030, sur la base des annonces du Gouvernement relatives au Nouveau Grand Paris : le besoin en puissance électrique supplémentaire est estimé à MW. Ces nouveaux travaux concluent à un taux de croissance de la consommation régionale d électricité de 30% entre 2011 et 2030 avec les projets du Grand Paris, soit le double de la croissance tendancielle. Plus encore que cette estimation en énergie, ce sont bien les besoins en puissance électrique qui doivent faire l objet d une attention particulière pour garantir le passage de la pointe de charge hivernale. Celle-ci croît en effet aujourd hui plus vite que la consommation : Population Ile-de-France Energie électrique Pointe hivernale à climat normé + 0,7% + 1,4% + 2,5% sur 10 ans (INSEE) annuelle, sur 5 ans (ERDF) annuelle, sur 5 ans (ERDF) Bien que l efficacité énergétique et le pilotage de la demande soient pris en compte, l augmentation du niveau de pointe liée aux charges spécifiques du Grand Paris appelle donc une adaptation des réseaux de transport et de distribution électriques : Des impacts locaux sur le réseau de distribution : renforcements et renouvellements nécessaires Les besoins nouveaux, comme les datacenters ou la recharge rapide des véhicules électriques, ont un impact sur le réseau de distribution, susceptible d entraîner localement des déséquilibres structurels : les réseaux de distribution doivent donc être étendus ou renforcés pour éviter de tels phénomènes. La construction d un nouveau poste source, et de son alimentation par le réseau de transport, demandant une anticipation de 4 à 6 ans, il est indispensable d identifier au plus tôt les zones sur lesquelles il est nécessaire d agir pour augmenter la capacité d alimentation du réseau. Ce travail de territorialisation des besoins, conduit par ERDF et RTE, s avère d autant plus nécessaire que certains ouvrages des réseaux de transport et distribution de l électricité ont des capacités limitées en regard de l augmentation prévisible des consommations, au niveau local, et ne sont donc pas en mesure d assurer à ces nouveaux besoins une qualité de fourniture compatible avec les activités à haute valeur ajoutée envisagées : leur renouvellement doit également être anticipé. 8

10 Par ailleurs, l évolution des modes de consommation liés à la mobilité, par exemple les véhicules électriques susceptibles de se recharger en différents points du territoire (garages individuels, bornes sur la voie publique, ou parkings d entreprise), introduit un caractère «circulant» à la demande. De même, les énergies renouvelables comme le photovoltaïque ou l éolien sont intermittentes et l absence éventuelle de productions d énergie locales aux périodes de pointe doit donc pouvoir être compensée en temps réel, en particulier via des échanges infra ou inter-régionaux. Ces nouveaux éléments introduisent un caractère de variabilité instantanée, dans le temps, dans l espace, et en volume de demande, qui nécessite des adaptations des outils d acquisition de données et de conduite de réseau afin de pouvoir ajuster en temps réel, fourniture d énergie (injection) et consommation (soutirage) sur les réseaux. La production d électricité en Ile-de-France Le bouclage de l équilibre offre-demande régional est aujourd hui assuré par les moyens de production thermique situés à proximité de Paris (Vitry-sur-Seine, Porcheville, Vaires-sur-Marne, Gennevilliers). Certains d entre eux feront l objet d un déclassement à partir de 2015, compte tenu des nouvelles normes environnementales mises en place par les directives européennes «Grandes Installations de Combustion» (GIC) et «Plafonds Nationaux d Emissions» (NEC). Les cogénérations jouent également un rôle important, elles ont représenté en 2010 près de 50 % de la production d électricité régionale. Elles sont aujourd hui confrontées à la question de leur maintien, dans un contexte de modification de leur régime de soutien. Le maintien de sites de production à proximité de Paris, qui assurent la tenue en tension du courant (et donc sa qualité) et le passage des pointes hivernales, s avère stratégique. Problématiques : Quelles sont les évolutions des réseaux de transport et de distribution de l électricité nécessaires à l horizon 2030? Quels sont les leviers pour optimiser les différents usages et réduire leur impact sur les réseaux? - efficacité énergétique dans les secteurs résidentiel et tertiaire, - évolution des modes de chauffage - promotion des charges lentes pour véhicules électriques, - réduction de l empreinte énergétique des datacenters, du Grand Paris Express Comment pérenniser et mieux assurer l insertion dans leur environnement des ouvrages électriques nécessaires, en particulier en zone urbaine dense? B. Enjeux de l approvisionnement en gaz du Grand Paris à l horizon 2030 Le gaz représente un tiers des consommations finales franciliennes (hors transport aérien) : il est essentiel à la sécurité d approvisionnement énergétique de l Ile-de-France. A la différence de l électricité, le gaz est facilement stockable : les stocks souterrains de gaz, outils indispensables de secours et de flexibilité, permettent ainsi de contribuer à l équilibrage des réseaux. Ils sont principalement utilisés pour adapter les approvisionnements, réguliers tout au long de l année, à la consommation des clients finals, saisonnière : du fait des usages de chauffage, elle augmente quand les températures baissent. De façon générale, les stockages sont donc remplis en été et le gaz y est prélevé en hiver, en particulier les jours de grand froid. 9

11 4 sites de stockage, exploités par Storengy, se trouvent en Ile-de-France : Beynes (78), Saint-Illiers (78), Saint-Clair-sur-Epte (95), Germigny-sous-Coulombs (77). Le site de Gournay-sur-Aronde dans l Oise est également stratégique pour l Ile-de-France. Par ailleurs, le gaz est appelé à jouer un rôle prépondérant dans la transition énergétique. Levier du développement des énergies renouvelables, en tant qu assurance vis-à-vis de l intermittence de l éolien et du solaire, mais aussi à travers l essor du biogaz, il a vocation à contribuer à l atteinte des objectifs européens de la France (23% de la consommation finale d origine renouvelable en 2020). Ce rôle croissant, combiné au développement de nouveaux usages comme le gaz naturel pour véhicules (GNV), reste compatible avec la soutenabilité du Grand Paris pour l approvisionnement en gaz, sur la base des premières estimations menées de GRTgaz et GRDF, qui seront présentées le 25 novembre Cela tient principalement aux efforts volontaristes d efficacité énergétique conduits dans l industrie, et surtout dans le secteur résidentiel, avec une réduction de la consommation de gaz par logement de près de 25% à l horizon 2030, qui contribuent à contrebalancer les besoins liés à la dynamique démographique. En revanche, l infrastructure gazière est appelée à jouer un nouveau rôle, qui demande une redistribution des flux et donc une adaptation logistique : Le développement des réseaux de chaleur et le développement des véhicules au gaz naturel (GNV) Le développement du chauffage urbain implique un maintien des besoins en gaz pour alimenter les chaufferies des réseaux de chaleur, en complément des énergies renouvelables et de récupération. Le développement de la mobilité gaz, déjà présente en Ile de France à travers des bus, des bennes à ordure et des camions (station GNV de Bercy par exemple, avitaillant la flotte de la SAMADA groupe Monoprix), nécessitera quant à lui le développement de plusieurs dizaines de stations diffuses de ravitaillement en gaz naturel pour les véhicules : - des stations de distribution lente, correspondant à un remplissage lors du stationnement du véhicule, adaptées aux dépôts de bus ou aux entrepôts logistiques. - des stations de remplissage rapide (2 à 3 minutes), qui nécessitent un stockage intermédiaire de gaz à haute pression, adaptées à des stations publiques desservant des flottes à forte rotation. Le développement du biogaz Le développement du biogaz permettra de réduire les émissions de gaz à effet de serre et contribuera au développement des énergies renouvelables. L Ile-de-France présente un potentiel important pour la production de biogaz par méthanisation, notamment grâce à la valorisation énergétique des déchets générés par l agglomération. L objectif du SRCAE pour cette filière à l horizon 2020 est d environ 2 TWhef/an 2 avec plusieurs débouchés énergétiques possibles en fonction de la taille et de la localisation des projets notamment : la production de chaleur, la production d électricité par cogénération et l injection dans le réseau de gaz naturel. Après une phase d épuration et de désodorisation du biogaz, le biométhane peut en effet être injecté dans le réseau de gaz naturel. Comme le gaz naturel «traditionnel», il peut ensuite être brûlé dans une chaudière ou une chaufferie collective qui alimente un réseau, ou encore desservir un réseau de carburant GNV. Deux paramètres peuvent toutefois restreindre l injection du biométhane dans les réseaux : - l acceptabilité des apports : les consommations de gaz sont très saisonnières. Si le réseau peut accepter toute production en période hivernale, il n en est pas de même en saison estivale durant laquelle seuls les besoins en eau chaude sanitaire et en appareil de cuisson perdurent. Le développement en parallèle du GNV permet de trouver un débouché stable toute l année au biométhane. 2 Le potentiel de développement de la méthanisation en Ile-de-France a été affiné par une étude du Conseil régional d Ile-de- France, dont les grands enseignements seront présentés le 25 novembre. 10

12 - l éloignement d un réseau : le coût du raccordement est évidemment fonction de la distance au réseau. Le maillage important du territoire du Grand Paris doit permettre l intégration du biométhane (complété par la cogénération biogaz pour les sites les plus éloignés des réseaux de gaz). La valorisation de ce gisement pourra donc requérir une adaptation des réseaux pour accueillir ces nouvelles injections. Le gaz, pour sécuriser l alimentation électrique et mieux accueillir les énergies renouvelables électriques A court terme : en assurant le maintien de moyens de production de pointe situés en Ile-de-France (Turbines à combustion sur les sites de Vitry-sur-Seine, Vaires-sur-Marne et Gennevilliers) A moyen terme : après le déclassement des centrales thermiques «historiques» d EDF, en assurant une production à partir de Cycles Combinés à Gaz (CCG) à l image de ce qui est prévu pour la centrale électrique de Vitry-sur-Seine. L alimentation de tels CCG nécessitera la création de raccordements nouveaux sur le réseau de grand transport de gaz. A plus long terme : Si les éoliennes ou les panneaux solaires produisent à un moment où il n y a pas, localement, de besoin d électricité, cette production excédentaire peut soit être évacuée au niveau de tension supérieur (avec le cas échéant, les investissements de réseaux nécessaires), soit être utilisée pour convertir l eau en hydrogène par électrolyse, et ainsi stocker l électricité sous forme gazeuse. L hydrogène produit peut être directement injecté, à hauteur de 6 à 10%, dans les réseaux ou les stockages souterrains de gaz. Le gaz permettrait ainsi d accompagner la pénétration croissante des énergies renouvelables intermittentes. Problématique : Quelles évolutions fonctionnelles du réseau de gaz sont nécessaires en Ile-de-France? Il ressort de cette analyse que l enjeu, pour le gaz, est d évoluer vers une infrastructure encore plus flexible, capable d intégrer de nouveaux usages, et d apporter plus de souplesse et de sécurité à l ensemble du système énergétique francilien. C. Enjeux de l approvisionnement en produits pétroliers du Grand Paris à l horizon 2030 L'approvisionnement en hydrocarbures de la région Ile-de-France repose sur un maillage de dépôts pétroliers alimentés par un réseau de pipelines exploités par TRAPIL. L'approvisionnement en hydrocarbures des stations-service franciliennes, des activités industrielles, des transporteurs et des aéroports repose actuellement sur l'activité de 14 dépôts pétroliers. Cette situation s'inscrit dans un contexte de baisse tendancielle de la consommation de carburants, et d'adaptation des actifs industriels qui répondent à cette demande. L'adéquation entre la demande des consommateurs et les capacités de stockage et de distribution repose sur une optimisation économique que les opérateurs pétroliers suivent en continu. Pour autant, la pression foncière et la nécessité de valoriser des zones à usage industriel pour permettre l'implantation de logements et d'activités économiques à plus forte valeur ajoutée peut venir perturber cet équilibre et mettre en péril la sécurité d'approvisionnement énergétique, en particulier en situation de crise. C'est précisément le cas pour les dépôts pétroliers implantés au cours du XX ème siècle lors du desserrement industriel autour de Paris, qui se trouvent désormais étroitement insérés dans le tissu urbain de l'agglomération, et dont les emprises peuvent intéresser les logiques d'aménagement du Grand Paris. 11

13 Or, si la baisse tendancielle va se poursuivre à l horizon 2030, des produits pétroliers resteront nécessaires en Ile-de-France, consommés dans des équipements toujours plus performants, notamment pour les déplacements. En vue d assurer ces approvisionnements, les dépôts pétroliers resteront un maillon clef de la logistique pétrolière francilienne. Un enjeu fort est donc de concilier les équipements stratégiques à l approvisionnement pétrolier de l Ilede-France et les projets liés au Grand Paris. 1. L approvisionnement de l Ile-de-France en produits pétroliers L Ile-de-France est approvisionnée en produits pétroliers via le réseau de pipelines Le Havre Paris, exploité par TRAPIL, qui achemine le pétrole brut et les produits finis depuis la Normandie et ses principales raffineries (Gonfreville, Port-Jérôme) ou ses dépôts d importation (Le Havre, Rouen) vers les dépôts pétroliers franciliens. On ne considère dans la présente analyse que les produits pétroliers acheminés par pipeline. Cela exclut les fiouls lourds acheminés par barge ou directement par camions vers leurs sites de consommation. Les produits finis couverts dans ce document sont par conséquent : - les essences et gazoles utilisés comme carburants routiers et non-routiers (agriculture, travaux publics) - le carburéacteur («jet») destiné à la propulsion des aéronefs ; - les fiouls destinés au chauffage domestique (fioul domestique). Depuis les dépôts franciliens, les livraisons des produits finis vers les sites de consommation sont effectuées par camion. 12

14 (a) Caractérisation des livraisons de produits pétroliers en Ile-de-France La consommation francilienne en produits pétroliers représente ktep (tonne équivalent pétrole : 1 ktep = MWh), dont près de ktep pour le seul secteur des transports, qui se répartissent ainsi : 14% pour le super, 35% pour le gazole et 52% pour le carburéacteur. La consommation est particulièrement concentrée dans le cœur dense de l agglomération : 6% du territoire régional représente près de 50% des consommations. Les statistiques de TRAPIL sur la livraison de produits pétroliers aux dépôts franciliens permettent de dégager les grandes tendances de la consommation régionale : Variations 2010/2000 Variations 2012/2010 Variations 2012/2000 Essences -46,5% -13,1% -53,5% Gazoles + 20% + 7,2% + 28,6% Total carburants routiers et non-routiers -10,6% + 1,6% -9,2% Jet + 3,9% + 4,5% + 8,6% Fiouls -37,5% -37,0% -60,6% TOTAL -8,7% -0,8% -9,4% Répartition des livraisons aux dépôts franciliens par produit (source : TRAPIL) Les livraisons franciliennes en produits pétroliers ont globalement reculé, depuis 2000, de près de 10%, sous l effet de plusieurs facteurs. Carburants routiers et non-routiers (45% de la consommation) Les progrès techniques des véhicules, la baisse des immatriculations et un fort recul de l usage de la voiture à Paris et en proche couronne, induisent une réduction de la consommation de carburants routiers de près de 10% par rapport à 2000, qui se répercute directement sur les livraisons aux dépôts. Cette dynamique s accompagne d un transfert marqué vers la motorisation diesel, qui représente désormais 70% du parc francilien : les essences reculent ainsi à un rythme annuel de 4 à 5%, tandis que sur la période considérée, les gazoles progressent de près de 30%. Cette progression des gazoles est également due au transfert depuis mi-2011 des consommations de la qualité «fioul domestique» à la qualité «gazoles» pour les usages de carburation non-routiers (agriculture/travaux publics). Or, les raffineries françaises produisent très peu de gazole : celui-ci est importé, de Russie (28% des importations françaises de produits pétroliers) et d Asie (9% des importations françaises). Durant la décennie , les importations françaises de gazole ont augmenté de près de 16%, tandis que les excédents d essences issues des raffineries françaises sont exportés vers l Afrique et, jusqu à dernièrement, vers les Etats-Unis. Ce déséquilibre, qui s étend à l échelle européenne, est de nature, selon l AIE, à perdurer à l horizon Les stocks de gazoles revêtent ainsi un caractère particulièrement stratégique. 13

15 Fiouls domestiques (moins de 10% de la consommation) Les livraisons de fiouls reculent à un rythme très soutenu, compte tenu de l amélioration des performances des équipements et des substitutions d énergie. La consommation francilienne de fioul domestique s est ainsi repliée de 50% durant la décennie 2000 (là aussi fortement impactée également par les transferts des usages non routiers vers le gazole). Cette tendance devrait se poursuivre même si certaines techniques performantes de chauffage au fioul (comme les chaudières à condensation par exemple) continuent de se développer. Carburéacteur (environ 50% de la consommation) Les livraisons de carburéacteur suivent en tendance l évolution du trafic aérien (le nombre de passagers au départ des plates-formes franciliennes a cru de 20% entre 2000 et 2012) et ont, en conséquence, augmenté de plus de 8% depuis Il convient de souligner que, pour la gestion des flux à travers les pipelines, les livraisons de jet sont prioritaires. La demande en carburéacteur, à l horizon 2030, suit également la tendance à la hausse du trafic aérien, même si elle sera modérée par le progrès technique des aéronefs (le moteur LEAP de la Snecma affiche ainsi une réduction de consommation de 15 %) et un taux de remplissage des avions plus optimisé. (b) Logistique pétrolière en Ile-de-France Le nombre de dépôts pétroliers en Ile-de-France est passé de 40 en 1990, à 22 en 2004, puis à 14 aujourd hui. Les dépôts actuels sont recensés dans le tableau suivant : Petite Couronne 92 Hauts de Seine 94 Val de Marne Grande Couronne 77 Seine et Marne 78 Yvelines 91 Essonne COMMUNE Nanterre CIM Nanterre TOTAL en cours de fermeture Gennevilliers-TOTAL Gennevilliers_ SOGEPP EXPLOITANT CCMP SDPN TOTAL SOGEPP Vitry sur Seine fermeture annoncée DELEK BP France Villeneuve le Roi GPMV Mitry Mory CCMP Raffinerie de Grandpuits TOTAL Gargenville TOTAL jet Coignères RM RM La Ferté Alais (sur le pipeline DMM) SFDM Athis + Paray SMCA (Orly) Grigny CIM CAPACITE (en m3) n/a LIVRAISONS (en m3/an) Val d Oise Chennevières SMCA (Roissy) faibles jet jet 14

16 Le dépôt de la Ferté-Alais (91): Le dépôt de la Ferté-Alais constitue une exception en ce qu il relève du Service des Essences des Armées, et est alimenté, non par TRAPIL, mais via le pipeline Donge-Melun-Metz. Il représente une capacité de stockage de m 3, mais dispose de capacités de chargement très limitées, ce qui le rend peu mobilisable en situation de crise. Au total, l Ile-de-France, qui disposait d une capacité de stockage de m 3 a perdu, depuis 1990, une capacité de m 3, à laquelle s ajoute les deux fermetures annoncées ( m 3 ). Cette réduction de 40% est de nature, si elle se poursuivait en petite couronne, à menacer l équilibre territorial de la logistique pétrolière francilienne et à altérer la sécurité d approvisionnement de la région. 2. Fermeture de dépôts pétroliers et sécurité d approvisionnement Pour parvenir à mieux concilier approvisionnement en produits pétroliers et aménagements du Grand Paris, il est nécessaire d analyser les raisons qui peuvent pousser à la fermeture de dépôts en petite couronne, et l impact de cette tendance sur la sécurité d approvisionnement. (a) La pression foncière sur les dépôts de Petite Couronne Les dépôts pétroliers implantés en petite couronne au cours du XX ème siècle lors du desserrement industriel autour de Paris, désormais étroitement insérés dans le tissu urbain de l'agglomération, se situent dans des zones où les enjeux de densification sont particulièrement forts : cela doit conduire à une réflexion sur la conciliation des usages. Les Plans de Prévention des Risques Technologiques (PPRT) pris par le Préfet de département entrent dans cette logique. Ces plans ont vocation à protéger les personnes situées autour des sites industriels sensibles, en prenant des mesures pour réduire le risque à la source, contrôler l augmentation de la population dans le périmètre de risque établi autour, et agir sur l urbanisation existante dans ce périmètre. Au-delà de la maîtrise des risques accidentels, les PPRT permettent donc aussi de limiter la pression foncière autour des sites. En Ilede-France, les PPRT des dépôts sont prescrits ou approuvés. (b) Les conséquences de nouvelles fermetures des dépôts en Petite Couronne Lorsqu un dépôt pétrolier ferme, ses stocks servant à desservir la demande en produits pétroliers de sa «zone de chalandise» doivent se reporter vers les dépôts restants, s il n est pas possible de relocaliser le dépôt ailleurs démarche très délicate. Cela s accompagne de plusieurs conséquences. Une redistribution des flux qui transitent dans les pipelines Une première limite à cette redistribution réside dans la capacité des pipelines à absorber cette modification des flux. Ainsi, il deviendra impossible, sans modifications de l infrastructure, de reporter les livraisons d un dépôt après sa fermeture vers un autre dépôt, situé plus loin sur le pipeline, si leur interconnexion n est physiquement pas capable d absorber un tel surcroît de transit. Cette problématique pourrait en particulier se poser pour les interconnexions autour de Grigny, en cas de fermeture du dépôt de Villeneuve-le-Roi, ces tronçons ayant déjà dû absorber pour partie la fermeture du dépôt d Ivry et celle à venir du dépôt de Vitry-sur-Seine. Outre que la capacité actuelle du dépôt de Grigny serait insuffisante sans construction de nouveaux bacs, le réseau de pipelines devrait être complété par une ligne de plus fort diamètre sur quelques kilomètres en amont de Grigny. 15

17 Un éloignement des stocks stratégiques En considérant que les pipelines seraient capables d absorber toute redistribution des stocks en Ile-de- France, une poursuite de fermetures sèches des dépôts pétroliers en Petite Couronne aurait un impact sur les stocks stratégiques. Les stocks stratégiques, dont l objectif est de faire face à une rupture grave des approvisionnements, sont le résultat d engagements de la France : vis à vis de l AIE, il s agit d entretenir des stocks de produits représentant 90 jours d importations nettes de pétrole brut, vis à vis de l Union Européenne, il s agit d entretenir des stocks de produits représentant 90 jours de consommation de carburants et combustibles. Au-delà de ces engagements, l obligation nationale de stockage stratégique pèse sur l ensemble des opérateurs pétroliers et représente 29.5 % des mises à la consommation de produits pétroliers de l année précédente. NIVEAU DE L OBLIGATION NATIONALE FRANCAISE AIE UE FRANCE 90 jours importation 90 jours consommation 29.5% (108 jours) 27%(= 99 jours) consommation consommation Mini 54 jours % mini 45 % mini Essence Gasoil Carbu Fuel Brut (et autres) Il convient de remarquer qu à la différence d autres pays industrialisés, la France présente la particularité de constituer des stocks pour chaque produit fini («carbu» : carburéacteur destiné aux aéronefs), afin de pouvoir plus facilement résorber les tensions générées, ou aggravées, par une défaillance ou un engorgement des circuits habituels d approvisionnement. L obligation de constituer et conserver des stocks stratégiques s entend à l échelle nationale et les opérateurs pétroliers sont donc libres de la ventiler sur l ensemble du territoire français. On peut donc estimer qu en cas de fermeture d un dépôt pétrolier en Ile-de-France, ce sont ses stocks «commerciaux» qui vont être accueillis en priorité par les opérateurs de dépôts franciliens en proximité car, proches de la demande, ils s avèrent plus rentables que les stocks stratégiques. S installe ainsi une dynamique double au détriment de la proximité des stocks stratégiques : Si un dépôt ferme, ses stocks stratégiques risquent d être perdus pour l Ile-de-France : l opérateur qui a des engagements de stocks stratégiques les reporte vers d autres régions, où la demande est moins forte. Ce faisant, il respecte ses obligations nationales mais en change la répartition territoriale. 16

18 Les opérateurs des dépôts d accueil restants en Ile-de-France préfèrent également revoir la répartition nationale de leurs engagements de stocks stratégiques, pour accueillir en Ile-de-France davantage de produits commerciaux, plus rentables. Aujourd hui en Ile-de-France, hors carburéacteur et pétrole brut, l essentiel des stocks stratégiques se situe en grande couronne : à la raffinerie de Grandpuits, à Gargenville et à La Ferté-Alais (dont près de 90% de la capacité y est dédiée). Ainsi, toute fermeture d un dépôt en petite couronne accentuera ce déséquilibre territorial avec des stocks stratégiques franciliens qui se trouveront reportés pour l essentiel en périphérie de la région : à Grandpuits pour les essences, à Coignères pour le fioul domestique, à La Ferté-Alais pour les gazoles. Par conséquent, de nouvelles fermetures de dépôts pétroliers en proche couronne se traduiraient par un transfert des stocks stratégiques en périphérie de l Ile-de-France, et vers d autres régions, principalement les raffineries normandes ; c est-à-dire loin de la consommation de produits pétroliers qui se concentre dans le cœur dense de l agglomération. Or, en cas de gestion locale de crise, comme en témoigne le retour d expérience des dernières crises pétrolières et notamment celle de 2010, il est indispensable de pouvoir mobiliser rapidement des capacités de stockage importantes à proximité des installations prioritaires et des grands centres de consommation. En effet, en situation de crise, les flux logistiques routiers (nombre de camions et de chauffeurs mobilisables non extensibles) et ferroviaires restent limités et il devient donc très difficile de satisfaire dans les délais exigés, les besoins prioritaires de l Ile-de-France, considérables, à partir de capacités extérieures à la région. La poursuite de la dynamique actuelle pourrait donc fragiliser la gestion locale de crise d approvisionnement pétrolier en Ile-de-France, avec un coût socio-économique potentiellement important. A cela, s ajoutent des limites très matérielles, observées en 2010, sur la capacité à extraire de façon réactive ces stocks, plus éloignés, pour les rapatrier en camions vers les sites de consommation : - le dépôt de la Ferté-Alais ne dispose ainsi que de deux postes de chargement camion, et les poids lourds sont interdits de circulation sur certains axes voisins ; - certains dépôts ne disposent pas non plus des capacités de stationnement suffisantes pour accueillir un surcroît important de camions venant s approvisionner. D une façon plus générale, un nombre très limité de dépôts assurant seuls l approvisionnement de la totalité du Grand Paris fragiliserait la logistique pétrolière francilienne : en cas de problème technique, d incident, de grève ou de blocage volontaire sur l un d eux, les risques de pénurie se trouveraient accrus. Impact du déséquilibre territorial sur les flux routiers de produits pétroliers en Ile-de-France Au-delà de l impact sur la gestion des crises, ces derniers éléments soulignent plus généralement qu un transfert de la capacité de stockage vers la périphérie de l Ile-de-France a des conséquences sur les flux de livraison. Malgré les fermetures du milieu des années 2000, les livraisons au départ des dépôts franciliens sont encore plutôt équilibrées : 17

19 Dans l hypothèse de nouvelles fermetures sèches des dépôts de petite couronne et de Grigny, les livraisons au départ des dépôts pétroliers se feraient intégralement depuis la périphérie de l Ile-de-France. Ces livraisons devraient donc couvrir à la fois la zone de chalandise actuelle des dépôts de grande couronne, mais également la zone de chalandise des dépôts de petite couronne actuellement en exploitation et qui représente, rappelons-le, 50% de la consommation francilienne. Un tel déséquilibre territorial appellerait donc un surcroît très important des flux de camions transportant des produits pétroliers depuis la grande couronne vers les sites de consommation, avec des conséquences sur la sécurité routière et également, au plan logistique, sur la livraison du cœur de l agglomération : celleci ayant une origine plus lointaine, elle sera nécessairement plus tardive dans la journée qu aujourd hui (les livraisons interviennent avant 7h), sauf à envisager une ouverture nocturne des dépôts restants. 3. Un impact sur la logistique pétrolière en aval Ce dernier point met en évidence que la redistribution des stocks en Ile-de-France n est pas sans effet sur la logistique pétrolière en aval. Ces effets, même s ils ne constituent pas le cœur de notre analyse, méritent d être brièvement mentionnés ici : Les livraisons de fioul Les livreurs de fioul domestique ont besoin de leurs propres dépôts secondaires en proximité de leur zone de chalandise, puisqu ils utilisent des petits porteurs (véhicules d une capacité inférieure à 9 m 3 ) qui effectuent plusieurs tournées autour de ces dépôts. Les stations-service L éloignement des stocks peut provoquer des perturbations dans l approvisionnement des stations-service et une augmentation de leur prix de vente liée aux transports. Il est à cet égard intéressant de souligner que les communes de Genevilliers et de Vitry-sur-Seine, sur le territoire desquelles se situent des dépôts, concentrent aujourd hui ¼ des stations-service les moins chères de Paris et de la Proche Couronne 3. Ces éléments sont susceptibles de menacer la pérennité (ou d accélérer la fermeture) de certaines stations-service du cœur dense de l agglomération, alors que leur nombre est déjà en repli très significatif (280 stations à Paris en 1995, 120 en 2012), avec une dégradation possible du service pour certains usagers, comme pour les services d intérêt général (police, pompiers, SAMU, ) qui se sont séparés des dépôts qu ils possédaient en propre. Problématique : Comment concilier approvisionnement pétrolier et aménagements liés au Grand Paris? La présence de dépôts pétroliers en petite couronne s accompagne d exigences en matière d urbanisme qui peuvent apparaître localement contraignantes pour les aménagements, alors que se dessinent les projets liés au Grand Paris. Cependant, un transfert massif de la capacité de stockage de produits pétroliers loin du cœur dense de l agglomération, qui représente 50% de la consommation, induirait un déséquilibre territorial lourd, fragilisant l ensemble de la chaîne logistique et la gestion des crises pétrolières en Ile-de-France La fermeture des dépôts pétroliers procède donc de considérations locales, mais ses effets vont au-delà et peuvent s avérer stratégiques sur la sécurité d approvisionnement en produits pétroliers de l Ile-de-France. C est la raison pour laquelle il est indispensable de conduire une réflexion collective sur les leviers permettant de mieux concilier localement les aménagements du Grand Paris et la sécurité d approvisionnement en produits pétroliers, enjeu stratégique à l échelle régionale. 3 Source : APUR Le devenir des stations-service et du ravitaillement en carburants à Paris et en proche banlieue, mai

20 Direction régionale et interdépartementale de l environnement et de l énergie 10, rue Crillon Paris cedex 04 Service énergie, climat, véhicules Photos de couverture : Pylône électrique, Arnaud Bouissou-MEDDE/METL Canalisation de gaz, Azmoun Hamid-GRTgaz Raffinerie, Laurent Mignaux-MEDDE/METL