Une vision énergétiquement soutenable pour le Danemark

Une vision énergétiquement soutenable pour le Danemark –
Abandon progressif des énergies fossiles d’ici 2030
Gunnar Boye Olesen, International Network for Sustainable Energy Europe1 (Réseau International pour une Energie Durable – Europe),
12 août, 2010
Ce scénario danois est basé sur l’objectif des membres du réseau danois INFORSE1, incluant OVE,
(l'Organisation Danoise pour une Energie Durable), d’une transition vers l'énergie durable en 2030.
Ceci a été exprimé pour la première fois par la Vision d’OVE de 1998, qui montrait ce à quoi un
bilan énergétique danois pourrait ressembler en 2030. Cette vision a été actualisée en 2005 et de
nouveau en 2009 avec une nouvelle méthodologie d’INFORSE se basant sur une transition par
étapes de 5 ans ainsi que sur une analyse détaillée des flux d'énergie par heure pour l'année cible,
2030. Cette analyse s’intéressait également aux choix effectués en termes de capacités des centrales
électriques, de lignes à haute tension, etc. pour fournir la demande en énergie du scénario en 2030.
La vision couvre la consommation d'énergie sur terre ainsi que dans le domaine de la pêche, mais
pas par le transport international, transport aérien y compris (le transport aérien domestique est
insignifiant au Danemark).
Le nouveau scénario donne plus d’informations sur la manière de développer les énergies
renouvelables et la maîtrise de l’énergie dans différents secteurs. Le scénario est ainsi complété par
42 propositions politiques permettant de passer des « idées » à la « réalité ».
La vision danoise est semblable à la vision pour l'UE également développée par INFORSE et suit
globalement le même chemin. La transition est toutefois beaucoup plus rapide au Danemark, en
raison du fort potentiel éolien et des ressources potentiellement importantes en termes d'énergie
marémotrice, ainsi que d'un ambitieux secteur de la construction, qui a déclaré pouvoir diviser par 2
la consommation de chaleur dans les bâtiments.
En 2030, étant donné que la majeure partie de l’électricité sera fournie par des sources énergétiques
intermittentes (le vent et l'énergie marémotrice), la demande en systèmes « flexibles » augmentera,
notamment par l’utilisation de pompes à chaleur couplées à des systèmes de stockage de la chaleur,
la recharge « intelligente » des voitures électriques, etc. Ce scénario prévoit notamment une
utilisation importante des pompes à chaleur par les réseaux de chaleur ainsi qu’une utilisation de
l'électricité pour la production d’hydrogène (transport et stockage de ‘hydrogène).
À bien des égards, le Danemark avance bien sur le chemin de la transition avec une augmentation
de la part de l’énergie éolienne de 1 % de la production d'électricité en 1988 à presque 20 % en
2005, un doublement de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique depuis 1991, pas
d’énergie nucléaire ainsi que des progrès importants en efficacité énergétique. Cependant, un long
chemin reste encore à parcourir. Le Danemark a besoin de décisions politiques claires pour guider la
transition, et il faudra renoncer à certaines vaches sacrées tels le « besoin » de développer
l’utilisation de la voiture ou encore l’utilisation du charbon dans les centrales thermiques.
Plusieurs bonnes raisons plaident pour une transition rapide du Danemark vers 100 % d’énergies
renouvelables : le Danemark est l’un des pays les plus riches au monde et un des plus grand des
émetteurs CO2 par personne. De plus, les ressources pétrolières et de gaz danoises seront
pratiquement épuisées d’ici 2030, et l’autosuffisance en pétrole et gaz se terminera probablement
vers 2015. Le Danemark a en outre déjà profité de la première étape de la transition avec le
développement des industries de l’éolien et de la biomasse, et il pourrait continuer à profiter des
prochaines étapes de la transition. A cela s’ajoutent les raisons globales pour action rapide : le
1 INFORSE-Europe, un réseau de 75 ONG européennes de promotion des énergies renouvelables et de la maîtrise de
l ‘énergie
1
climat semble être plus fragile que prévu et les ressources pétrolières dans le monde diminuent
rapidement. Le travail sur la vision continue en 2010 afin de la mettre à jour et d’analyser
l'économie de la transition.
Fort développement des énergies renouvelables
Une partie importante de la Vision énergétique pour le Danemark est l'augmentation rapide de la
part des énergies renouvelables. Cela inclut un développement continu de :
L’énergie éolienne : En 2030, la capacité installée prévue dans le scénario est de 10,000 MW
(contre 3,500 MW aujourd'hui). Cette capacité peut être atteinte par le remplacement des petites
éoliennes par des installations plus puissantes et par le développement l’éolien « off-shore » de 800
MW aujourd’hui à 5,000 MW. Les 2/3 de la production d'énergie seront ainsi fournis par l’éolien.
L’énergie solaire : Le scénario propose pour 2030 une surface totale de panneaux solaire de 13m2
par personne : 8m2 de solaire photovoltaïque (PV) et 5m2 de panneaux solaires thermiques pour le
chauffage solaire. Le développement du PV aura lieu principalement après 2020 à cause de son coût
important. Si l’investissement dans le PV est réparti sur 20 ans, alors cela ne constituera pas une
charge pour le Danemark. Le chauffage solaire sera en partie utilisé pour les réseaux de chaleur.
La biomasse : la biomasse issue de la production existante (bois et paille etc.) restera au niveau
actuel, tandis que la production de biogaz augmentera considérablement, utilisant la moitié des
déjections animales du Danemark ainsi que l'herbe issue de sols exploités de manière extensive. La
production de biogaz sera ainsi multipliée par 7.5 par rapport à son niveau actuel. Il sera possible
d’augmenter encore cette production par l’utilisation des biodéchets de l’industrie agro-alimentaire,
des ménages, etc. Il sera nécessaire d’augmenter les surfaces de forêts dédiées à la production de
bois-énergie, qui pourrait ainsi couvrir 150,000 ha, principalement du saule et du peuplier. En ce qui
concerne la biomasse solide (en opposition au biogaz), les importations devraient être remplacées
par l'utilisation accrue de paille, de bois, etc.
L’énergie marémotrice : Le scénario prévoit des usines marémotrices d’une puissance de
2000MW pour 2030. Cependant, la technologie n'étant pas encore au point aujourd'hui, ce
développement ne commencera pas avant 2020. Si cette technologie n’est pas disponible en 2020, la
capacité prévue pourrait être installée en éolien.
La géothermie : L'utilisation de l'énergie géothermique devrait se développer, comme cela a été le
as à Copenhague, et l’énergie marémotrice devrait être utilisée en complément de l’éolien.
2
Le développement es énergies renouvelables sera soutenu par un tarif d’achat favorable, sauf pour
les petites installations de panneaux photovoltaïques à l’échelle d’un ménage, qui seront elles
soutenues par d’autres mécanismes. Nous proposons par des subventions pour l’installation du PV
et des garanties bancaires pour la construction d’usines marémotrices, des centrales de production
de biogaz, etc.
L’accent mis sur l’efficacité énergétique
Concernant la consommation d'électricité, la production industrielle et le transport augmenteront le
rendement d’énergie finale par un facteur 4 jusqu'à 2050 comparé au niveau actuel. Il est bien
prouvé que c'est possible avec l'utilisation des meilleures technologies disponibles. L'augmentation
d'efficacité est un processus lent et jusqu'à 2030 l’efficacité augmentera « seulement » de 40 % et de
64 % pour le secteur industriel et tertiaire.
Quant au transport, OVE est en faveur d'une vision de transport incluant une réduction de 40 %
d'utilisation des voitures privées et une réduction de presque de 50 % du transport par camion, aussi
bien qu'une conversion aux véhicules électriques et à hydrogène. Cela doit être réalisé avec une
multiplication par 3 à 6 du transport ferroviaire, un doublement d'utilisation de bicyclette et une
réduction de 10 % du transport total de passagers aussi bien qu'une réduction de 10 % du transport
total de fret. Cela exigera un changement de tendances existantes, notamment la perception que
faire venir de plus en plus de produits de toujours plus en plus loin est positive.
Cette vision éliminera la plupart d'embouteillage, réduira le bruit et la pollution dans des villes et
augmentera la qualité de vie.
Quant au secteur du bâtiment - les constructions neuves pourront très bientôt n’être composées que
de maisons passives, tandis que la rénovation des bâtiments existants est nécessaire. Ainsi, par la
combinaison de ces deux actions, une réduction de 35% de la consommation de chaleur peut être
atteinte jusqu’à 2030.
Les mesures proposées pour atteindre l’objectif d’efficacité énergétique sont une compilation de
règlementations de l'Union européenne (la directive Ecodesign), de règlementations thermiques
nationales, des taxes sur l’énergie ou sur les émissions de CO2, des redevances sur des équipements
ayant une consommation énergétique importante, d’urbanisme, des subventions pour la rénovation
thermique des bâtiments et des campagnes d’information financées par de petits redevances sur la
consommation de chaleur et d'électricité.
3
La sobriété énergétique fait partie de la solution
Tandis que les impulsions principales pour la transition sont le développement des énergies
renouvelables et l’augmentation du rendement énergétique, les mesures visant la limitation de la
consommation jouent un rôle crucial. Cela peut inclure, entre autre :
- La limitation du transport par des incitations monétaires, des campagnes pour convaincre de vivre
plus près de son travail et pour inciter les entreprises à acheter des produits aux fournisseurs locaux.
- La mise en place d’une redevance pour des appareils énergivores et des impôts échelonnés selon la
consommation énergétique.
Régulation de l’offre énergétique intermittente
Une grande partie de l'approvisionnement énergétique sera fournie par des sources intermittentes,
pour la chaleur aussi bien que pour l'électricité.
Pour le chauffage, on s'attend à ce que des pompes à chaleur couvrent la moitié de la demande de
chaleur, utilisant principalement l'électricité éolienne et fournissant principalement les réseaux de
chauffage urbain. Cela exigera la construction de lieux de stockages de chaleur importants capables
de stocker la chaleur produites en périodes de grand vent jusqu’aux périodes sans vent. Le temps de
stockage de chaleur devrait augmenter à 2,2 jours (52 heures) de charge moyenne dans des systèmes
de chauffage urbain. Actuellement les stockages sont limités à seulement 8 heures de chaleur. On
s'attend à ce que l’énergie solaire thermique couvre 5 à 10 % de chauffage urbain, ce qui exigera
aussi l'expansion des sites de stockages de chaleur. De plus les stockages de chaleur seront utilisés
pour stocker la chaleur de la cogénération, séparant ainsi la production d'électricité de la
consommation de chaleur.
En 2030 environ 80 % de la production d'énergie devraient provenir de sources intermittentes de
l’énergie éolienne, marémotrice et solaire. Presque la moitié de la production intermittente pourrait
être utilisée pour l'utilisation d'électricité flexible comme des pompes à chaleur et la production
4
d’hydrogène pour le transport, tandis que l'autre moitié devrait être utilisée pour la consommation
normale. Cela exigera une continuité dans l'échange d'électricité avec la Norvège et la Suède
comme cela est le cas aujourd'hui.
Graphiques: Résultats détaillés du modèle « EnergyPlan » qui montre une consommation faible et une
production considérable de l’énergie éolienne (RES12 énergie éolienne, RES34 énergie solaire +
marémotrice, PP+ - des centrales électriques sans production de chaleur, CHP – centrales de cogénération
– HP – pompes à chaleur)
5
Intégration du développement durable
La vision et le scénario prennent en compte des critères de durabilité. Cela inclut, entre autre :
- La transformation de la pêche danoise vers des méthodes plus durables qui utilisent moins
d'énergie
- La réduction des fermes animalières au Danemark, particulièrement des fermes de porc : la
production de viande porcine au Danemark est en désaccord avec le fourrage disponible et le besoin
de viande. Attention : La réduction réduira la quantité de fumier disponible pour la production de
biogaz.
- Une réduction du transport, comme mentionné ci-dessus.
- Une réduction de l'augmentation d'achat d’appareils électriques par la création d’une redevance
sur les appareils les plus énergivores.
- l’utilisation d’une quantité limitée d’agrocarburants liquides en valorisant uniquement les déchets
organiques danois pour leur production
- L’utilisation du bois qui est certifié FSC (Forest Stewardship Council)
- L'augmentation de la surface des forêts naturelles pour compenser l'utilisation plus intensive
d'autres forêts, (la compensation devra atteindre 10 % de la surface des forêts, par rapport à 3 %
aujourd'hui).
6