Encadrant : Tristan Debonnet (CEA)
La Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC), feuille de route nationale pour la lutte contre le réchauffement climatique, vise à décarboner complètement la production d'énergie à horizon 2050. Dans cette optique, nombre d’acteurs travaillent à l'élaboration de scénarios pour la production d'électricité à horizon 2050 en prenant en compte à la fois l'aspect technico-économique mais également l'aspect environnemental. C’est par exemple le cas de RTE (le gestionnaire du réseau de transport d’électricité, responsable également des questions de planification) qui va publier (peut-être autour d’octobre/novembre) une étude très complète sur plusieurs mix électriques possibles à cet horizon. Ces scénarios permettent une évaluation du contenu carbone des mix énergétiques correspondants. Ces évaluations reposent en amont sur des Analyse de Cycle de Vie (ACV) faites aujourd’hui pour chaque technologie. L'ambition du projet proposé ici est de comprendre ces ACV et d’analyser les paramètres qui les déterminent et d’analyser leurs évolutions futures ainsi que leur impact sur le mix complet .
Dans un premier temps, l'objectif est d'analyser les impacts de l'éolien et du photovoltaïque et d'identifier les paramètres les plus importants. A partir de ces résultats, émettre des propositions en vue de réduire les impacts de ces filières à l'échelle nationale.
La transition vers un mix électrique 100% renouvelable (ou presque) est de plus en plus discutée. RTE et l'IAE ont notamment publié une étude sur la faisabilité technique d'un tel scénario impliquant une hausse des interconnexions entre pays et un besoin accru en flexibilité : stockage batterie, stockage hydraulique, cycle combiné fonctionnant au gaz vert (H2, CH4), pilotage de la demande, …
En prenant dans un premier temps une hypothèse simpliste d’un tel mix (inspirée par exemple de celui proposé ici ) on pourra estimer l’impact carbone de l’ensemble du mix électrique (incluant donc le surcoût lié au besoin de flexibilité et le comparer au coût marginal des technologies intermittentes (éolien, PV) et mettre ces résultats en perspective avec ceux de la première partie. Si le temps le permet, et que les scénarios de RTE sont publiés avant la fin du projet, cette analyse pourra être raffinée à partir des données de RTE alors disponibles.
Pour aller plus loin : Si le stockage de l'énergie électrique se fait principalement à l'aide des batteries de véhicules électriques, comment partager l'impact de ces batteries entre les secteurs de l'énergie et du transport?
Direction générale de l’énergie et du climat, Stratégie Nationale Bas-Carbone, synthèse, mars 2020 https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/SNBC-2%20synthe%CC%80se%20VF
RTE, Futurs énergétiques 2050 - Résumé exécutif, Synthèse et enseignements issus de la consultation publique, juin 2021 https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-06/BP50_Resume%20executif.pdf
RTE et l’IAE, Conditions et prérequis en matière de faisabilité technique pour un système électrique avec une forte proportion d’énergies renouvelables à l’horizon 2050, janvier 2021 https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-01/RTE-AIE_synthese%20ENR%20horizon%202050_FR.pdf
ADEME et Mines ParisTech, Projet Incer-ACV, Incertitudes dans les méthodes d’évaluation des impacts environnementaux des filières de production énergétique par ACV, janvier 2021 https://librairie.ademe.fr/energies-renouvelables-reseaux-et-stockage/4448-incer-acv.html
R. Besseau, Analyse de cycle de vie de scénarios énergétiques intégrant la contrainte d’adéquation temporelle production-consommation, juin 2020 https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-02732972/document