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décembre 2019

GAZ ET TRANSITION ÉNERGÉTIQUE

 Production électrique, usages, renouvelables… quels rôles le gaz peut-il jouer dans la transition énergétique? Revue de détail.


Dans un contexte de transition énergétique, le gaz a-t-il plus d’avenir que le pétrole ?

Ce que l’on désigne communément sous le nom de “tran­sition énergétique” est un ensemble de moyens pour répondre à l’objectif de réduire les émissions et pollutions liées aux besoins en énergie. Derrière cette expression générique, les enjeux et approches sont divers et dépendent parfois des situations locales, ce qui fait que la transition énergétique recouvre des idées assez hété­roclites.

L’électrification des usages figure souvent parmi les pre­miers leviers des scénarios de transition énergétique. En effet, la consommation finale d’électricité ne génère pas de gaz à effet de serre, donc une avancée consisterait à convertir des usages d’énergies fossiles à l’électricité (par exemple passer de la voiture essence à la voiture élec­trique) tout en augmentant la production d’électricité à faible bilan carbone.

Comme l’électricité se stocke moins bien que les combus­tibles fossiles qui composent l’essentiel du mix énergé­tique traditionnel, le débat sur l’avenir du gaz porte d’abord sur son rôle dans le stockage et la couverture des besoins de “pointe”. La deuxième question est la possibi­lité de remplacer le gaz fossile par du gaz renouvelable.

Pour quels usages aura-t-on besoin de gaz dans la transition énergétique ?

On peut trouver des intérêts à l’utilisation du gaz dans divers usages: remplacer le fioul dans le chauffage rési­dentiel, remplacer le diesel dans le transport routier ou (dans les pays en développement) remplacer avantageu­sement le bois et le charbon par du gaz en bouteille pour la cuisson domestique.

Mais le rôle le plus large se trouve dans le secteur élec­trique. En effet, l’électrification des usages n’aura de sens du point de vue de la réduction des émissions que si la production d’électricité elle-même est “décarbonée”. Dans ce contexte, le gaz naturel a souvent été présenté comme une des solutions de transition accessibles dans une pers­pective mondiale: les centrales électriques au gaz permet­traient de répondre aux nouveaux besoins en électricité avec une solution immédiatement disponible, économi­quement compétitive et avantageuse d’un point de vue environnemental par rapport au fioul ou au charbon (moins de CO2, mais aussi de particules fines ou de NOx).

La production d’électricité à partir du gaz contribuera-t-elle à la transition énergétique ?

Ce discours a perdu de sa force, notamment du fait de la baisse des coûts du renouvelable: la majorité des nou­velles capacités de production d’électricité construites dans le monde aujourd’hui sont des capacités “renouvelables”, c’est-à-dire solaire photovoltaïque, éolien, hydrau­lique.

En particulier dans le contexte français, dominé par l’électricité nucléaire bas carbone et avec une demande stable, les nouvelles capacités de production électriques au gaz intéressent peu. Les centrales gaz existantes ont d’ailleurs été faiblement utilisées ces dernières années. Elles occupent une place réduite dans les plans nationaux. Ainsi, la stratégie nationale bas carbone (SNBC) définit des scénarios d’atteinte de la neutralité carbone à l’échelle de la France à horizon 2050. Le scénario de référence suppose une réduction importante de la consommation totale, et l’électrification en particulier du transport ter­restre (notamment le remplacement massif des véhicules thermiques par des véhicules électriques). La consomma­tion totale de gaz diminue de plus de moitié dans ce scé­nario entre 2020 et 2050, en particulier dans la production d’électricité et le chauffage des bâtiments.

L’Association Française du Gaz (AFG), dans une étude publiée en mars 20191, s’inquiète de la couverture des besoins d’électricité de pointe dans ce scénario. D’après cette étude, dans le scénario SNBC, malgré la baisse glo­bale de la demande, le remplacement des capacités nucléaires et fossiles par de l’électricité renouvelable non pilotable pourrait créer un déficit de capacité de produc­tion électrique en pointe. Si les objectifs d’économies d’énergie n’étaient pas atteints, ce déficit serait d’autant moins gérable. L’AFG rappelle qu’on peut compter sur le gaz, stockable en quantité importante pendant toute une saison, pour répondre à ce déficit, notamment en conser­vant une place pour les centrales gaz dans la production d’électricité.

Il y a là un enjeu critique pour les infrastructures gazières: aujourd’hui établies et entretenues, elles ne resteront per­tinentes que si elles sont utilisées largement et longtemps. Dans des scénarios de faible consommation de gaz, avec une planification “forcée”, on pourrait imaginer de se pas­ser de portions des réseaux actuels. À l’inverse, on peut considérer les réseaux comme des avantages existants à exploiter, ce qui est la logique défendue par l’industrie gazière.

Quels gaz et quelles sources de gaz ?

Pour que la recommandation de l’AFG n’altère pas l’objectif de neutralité carbone, il faut par ailleurs une stratégie pour remplacer le gaz fossile par des gaz renouvelables. Cet effort est engagé et soutenu par des industriels du gaz, même s’il comporte un certain nombre d’incertitudes. Cette ambition de “verdissement” du gaz est illustrée dans divers scénarios et études comme le scénario de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) intitulé “un mix de gaz 100% renouvelable à horizon 2050?”2.

Ce scénario peut être lu comme une évaluation des tech­nologies disponibles pour produire du gaz renouvelable. Le besoin est couvert par trois voies:

  • Méthanisation: production de méthane en dégradant de la matière organique par des micro-organismes, filière en fort développement aujourd’hui.
  • Pyro-gazéification: production de méthane à partir de matières organiques, principalement du bois, par un pro­cessus thermochimique. Ce procédé est plutôt au stade des démonstrateurs.
  • Power to gas (ou électrolyse + méthanation): production d’hydrogène par électrolyse de l’eau en utilisant de l’électricité renouvelable suivie de la méthanation de l’hydrogène produit, en présence de dioxyde de carbone.

La crédibilité de cette trajectoire dépend du succès d’investissements importants en R&D. La méthanisation est en effet bien connue mais doit encore affronter un enjeu d’échelle (comment faire décoller le nombre de projets, les volumes produits, tout en réduisant le soutien financier). La maturité des autres technologies évoquées est encore assez limitée.

Quelle quantité de gaz, ou à défaut de gaz, quelles autres énergies?

Pour tenir une telle trajectoire, le lecteur aura noté l’autre pré-requis majeur: réduire drastiquement la demande totale en énergie. C’est malheureusement un aspect négligé par la présentation superficielle du problème qui se concentre sur des oppositions emblématiques telle que “voiture électrique contre diesel” ou “solaire contre nucléaire”.

Les solutions techniques existent, les freins sont souvent financiers au sens où les investissements dans les écono­mies d’énergie, qui sont rentables, peuvent être repoussés par les consommateurs ou dépasser leur souhait d’endettement. Par exemple, l’analyse des solutions disponibles pour remplacer des chaudières anciennes montre que la consommation d’énergie peut être réduite de 10% à 70% suivant les technologies adoptées (les meilleurs scores étant obtenus par les pompes à chaleur, qu’elles soient électriques ou gaz).

Cet objectif de réduction des consommations, moins visible que la construction de champs d’éoliennes ou de fermes solaires, doit nous mobiliser plus largement. Il demande d’ailleurs de combiner des compétences variées (compréhension des techniques du bâtiment, objets connectés pour piloter la consommation, exploitation des données, interfaces utilisateur, solutions de financement) et constitue un terrain de jeu passionnant pour les ingé­nieurs.

Si nous n’avançons pas assez vite face à l’urgence clima­tique, nous risquons de devoir gérer non plus une “tran­sition” énergétique, mais une série de “ruptures”, ce qui est risqué dans un domaine stratégique comme l’énergie. En positionnant la réduction des consommations comme priorité, il nous sera plus facile d’arbitrer entre les diffé­rentes formes d’énergie et d’améliorer l’acceptabilité éco­nomique de la transition énergétique, tout en continuant à assurer le confort de nos foyers.

Auteur

Je dirige notre branche "Nouvelles Energies" qui regroupe nos activités de support à la transition énergétique (hors fourniture de gaz et d'électricité renouvelables).
Cela comprend :
- nos filiales d'installation et de maintenance de centrales solaires photovoltaïques;
- notre activité de distribution de granulés de bois;
- notre équipe innovation et nos projets de développement de nouveaux services.
Je participe également à l'identification des opportunités de croissance externe et à l'évolution de la stratégie et de la démarche RSE du groupe Butagaz.

Je dirige la recherche d’opportunités de croissance (organique ou externe) et je supervise la conduite de projets de nouvelles activités ou de lancement d’innovations jusqu’à la pleine réalisation des objectifs commerciaux.
J’aime m’appuyer sur des méthodes rigoureuses pour bâtir des stratégies gagnantes, imaginer des solutions performantes aux défis qui nous sont posés, and prendre des décisions plus vite et plus sûrement. Mais surtout j’apprécie le travail d’équipe, en particulier la résolution de problèmes complexes.

L’essentiel de mon expérience a été acquise dans le secteur de l’énergie, mais dans des métiers et des contextes variés :
- D’une part en supply chain et opérations industrielles, dans les chaînes de valeur des gaz liquéfiés et des produits pétroliers, où j’ai exercé comme responsable d’un site industriel mais aussi comme analyste d’amélioration des processus ou d’optimisation de schéma logistiques.
- D’autre part comme spécialiste de la valeur de projets dans l’exploration-production de pétrole et gaz, où j’ai aidé des équipes dirigeantes à optimiser leur portefeuille de projets d'investissements et à améliorer la valeur de projets allant de simples forages à des programmes pluriannuels d’optimisation des performances de champs gaz ou pétrole s’appuyant sur des technologies innovantes.
- Enfin depuis fin 2015, au sein de l’équipe de direction de Butagaz, dans la transformation d’un leader dans les gaz liquéfiés à un multi-énergéticien de référence, présent sur les gaz en bouteilles et en citerne, le gaz naturel, l’électricité, les granulés de bois et enfin l'énergie solaire.

De plus en plus, mes intérêts et activités se tournent vers l’intégration d’approches commerciales et de solutions techniques innovantes pour améliorer la gestion de l’énergie au service des particuliers et des professionnels en France.

Pour me contacter : n’hésitez pas à utiliser la messagerie LinkedIn ou à m’envoyer une invitation en précisant l’objet de votre demande.

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