Comment les énergies renouvelables vont-elles se développer en France d'ici 2050 ?

Selon les objectifs fixés par le code de l'énergie, la part d’énergies renouvelables dans la consommation finale brute française devra atteindre 33 % d’ici à 2030. Au moment où l’Europe construit son indépendance énergétique, le déploiement des énergies renouvelables dans l'Hexagone doit impérativement s’accélérer pour respecter les objectifs de la loi climat d’ici à 2050. Alors, quelles sont les pistes de développement des EnR en France pour les trente prochaines années ?

Les scénarios de RTE pour atteindre la neutralité carbone en 2050

« Futurs énergétiques 2050 » : le rapport de RTE, une mine d’or pour la transition énergétique française

RTE, l’entreprise en charge du réseau de transport d’électricité en France, a été mandaté dès 2019 pour étudier la question du développement des énergies renouvelables en France d’ici à 2050. L'organisation a lancé une large étude composée de groupes de travail thématiques sur le sujet : comment s’affranchir des énergies fossiles d’ici à 2050 pour que la France atteigne l’objectif de neutralité carbone ?

Les premiers résultats du rapport « Futurs Énergétiques 2050 » de RTE ont été publiés dès juin 2021¹.

RTE a identifié deux leviers principaux pour limiter drastiquement l’usage des énergies fossiles :

• L’électrification massive des usages (transports, industrie, etc) ;
• L’amélioration de l’efficacité énergétique du pays (bâtiments mieux isolés, procédés industriels plus verts, etc).

Sur cette base, RTE a mis en place six scénarios pour atteindre l’objectif de neutralité carbone. Sans surprise, tous sont fondés sur le déploiement massif des EnR.

Plan Climat : 2050, année butoir de tous les objectifs européens Rappelons que l’Union européenne a voté la nouvelle loi climatique en avril 2021² : il s’agit d’une étape majeure qui transforme le pacte vert (green deal) européen, simple engagement entre les 27 États membres, en « obligation contraignante ». Elle réaffirme ainsi la nécessité d’atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050 et augmente notamment l’objectif de réduction des émissions de 40 à 55 % au moins d’ici à 2030.

¹Source : Futurs énergétiques 2050 : les scénarios de mix de production à l’étude permettant d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, RTE, octobre 2021.

²Source : Loi européenne sur le climat : les députés confirment l’accord sur la neutralité climatique d’ici 2050, Parlement européen, juin 2021.

Les scénarios RTE pour atteindre la neutralité carbone en 2050

Dans son rapport, RTE étudie six scénarios³ visant à atteindre l’objectif de 0 émission de CO2 d’ici à 2050. Énergies nucléaire et renouvelable : chaque scénario propose un mix spécifique et des moyens adéquats.

Tout d’abord, 3 scénarios « M » qui s’appuient sur un modèle 100 % renouvelable et une sortie du nucléaire d’ici à 2050 ou 2060 :

• Le scénario M0 : 100 % d’énergies renouvelables et une sortie complète du nucléaire d’ici à 2050. Le mix se répartirait ainsi : 36 % d’énergie solaire photovoltaïque, 31 % d’énergie éolienne en mer, 21 % d’énergie éolienne terrestre et 9 % d’hydraulique. Les bioénergies et énergies marines viennent compléter la production. Un projet qui pourrait être facilité par une démarche de sobriété forte, mais qui demeure toutefois très ambitieux au vu de la situation actuelle ;
• Le scénario M1 : 100 % d’énergies renouvelables et sortie du nucléaire d’ici à 2060. Ce scénario prévoit de fermer plus progressivement les centrales nucléaires et de produire une majorité d’électricité grâce au solaire (36 %) en déployant les installations de petite taille sur le territoire (panneaux sur petites et grandes toitures, autoproduction pour les particuliers, petites entreprises et commerces). L’éolien terrestre et l’éolien maritime seraient également largement utilisés (respectivement 17 % et 23 %) ;
• Le scénario M23 : 100 % d’énergies renouvelables avec de grands parcs qui assureraient la production massive d’électricité éolienne terrestre (21 %) et maritime (32 %), mais aussi solaire (22 %). La sortie du nucléaire est ici prévue pour 2060.

Et enfin, trois autres scénarios « N » hybrides qui incluent nouveau nucléaire et un développement des énergies renouvelables massif :

• Le scénario N1 : la priorité est donnée aux énergies renouvelables, mais le scénario prévoit aussi la construction de huit réacteurs de nouvelle génération (EPR2). Pur y parvenir, RTE prévoit de fermer rapidement les centrales nucléaires actuelles pour construire huit nouveaux EPR d’ici à 2050. Les énergies renouvelables seront majoritairement développées, sur un modèle similaire à celui du scénario M23. Dans ce cadre, le mix électrique de 2050 serait composé de 26 % de production nucléaire et de 74 % d’énergies renouvelables ;
• Le scénario N2 : construction de quatorze nouveaux réacteurs EPR avec un développement plus progressif des énergies renouvelables. En 2050, le nucléaire représenterait alors 36 % (majorité de nouveau nucléaire) et les énergies renouvelables assureraient 64 % de la production électrique ;
• Le scénario N03 : énergies renouvelables et nouveau nucléaire pour atteindre 50 GW de nucléaire en 2050. Les centrales existantes respectant les normes de sûreté en vigueur seraient conservées, de nombreux nouveaux réacteurs EPR2 seraient construits et le reste de la production d’électricité serait assurée par les énergies renouvelables. Ce mix prévoit d’atteindre l’équilibre : environ 50 % de nucléaire et 50 % d’énergies renouvelables.

³Source : Les scénarios de mix production-consommation, RTE, février 2022.

Des scénarios tous aussi réalistes les uns que les autres ?

RTE ne se prononce pas sur un scénario privilégié, cette décision relevant plutôt d’une stratégie politique.

Cependant, RTE admet que le scénario M0 100 % énergies renouvelables d’ici à 2050 représente « un chemin possible, mais complexe, avec beaucoup d’incertitudes ». Pour y parvenir, la France devrait en effet accélérer très fortement le déploiement des EnR. RTE explique aussi que l’absence d’investissements dans le nucléaire pourrait engendrer une « contrainte très forte » sur le rythme de déploiement et de production des EnR.

À l’opposé du spectre, les scénarios préconisant le développement du nucléaire impliquent d’importants défis techniques.

Enfin, d’autres conclusions apportent des nuances inattendues : le scénario 100 % renouvelable de RTE seraient finalement le plus émetteur de CO2, puisque l'impact carbone des panneaux photovoltaïque est légèrement supérieur à celui de l’éolien ou du nucléaire.

Quel que soit le scénario privilégié par l’État, un investissement massif dans le développement des énergies renouvelables s’imposera. Mais RTE affirme que l’objectif du bilan carbone neutre en 2050 peut être atteint à un « coût maîtrisable ».

Scénario 100 % énergies renouvelables : une perspective plausible ?

Le scénario 100 % renouvelable proposé par RTE n'est pas radicalement innovant. Certains acteurs plaident pour ce type de perspective depuis plusieurs années. C'est le cas de WWF, qui arguait dans un rapport sur l'énergie datant de 2011 : « En 2050, nous pourrions tirer toute l’énergie dont nous avons besoin des sources renouvelables. (…) Notre capacité à construire un avenir renouvelable est cruciale »⁴.

Il y a 11 ans, l’organisation se posait déjà en faveur d’un mix de production radicalement différent. WFF s’appuyait ainsi sur les prévisions de l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), qui annonçaient alors une baisse des réserves d’énergies fossiles. L’organisation pointait aussi du doigt le risque majeur lié au réchauffement climatique en appelant à une transition urgente vers les énergies renouvelables. WWF se montrait également sceptique face au recours massif au nucléaire, solution qu’elle jugeait à la fois risquée et onéreuse.

Aujourd’hui, WWF tient la même position. Dans son récent rapport « Biomasse : un réel potentiel pour la transition énergétique ? », l’organisation affirme que « 30 % de la consommation d’énergie française pourrait être couverte par les gisements de biomasse agricole et forestière d’ici à 2050 »⁵. Cette matière organique végétale et animale pourrait ainsi contribuer de façon significative à une transition vers un scénario 100 % renouvelable, davantage que ce que prévoit RTE dans son rapport. Toutefois, ces chiffres ont été revus à la baisse par de nouveaux travaux de l’ADEME.

C’est pourquoi WWF France collabore avec l’entreprise Solagro pour affiner l’estimation de la quantité de biomasse utilisable : d’autres gisements tels que les déchets verts ménagers et les eaux usées pourraient aussi être pris en considération. Autre limite de cette solution : la biomasse est dédiée en priorité à la préservation de la faune et de la flore, et non à la production d’énergie.

WWF appelle désormais à réduire la consommation d’énergie mondiale de 15 % d’ici à 2050 (40 % en France). Pour assurer un avenir 100 % renouvelable, elle propose de s’appuyer sur des systèmes plus efficaces et des comportements énergétiquement plus sobres permettant de limiter le gaspillage⁶.

« Tout ceci n’est pas une utopie et l’élan est d’ailleurs donné », affirme la WWF. L’organisation ajoute : « Les défis à relever pour accélérer cette transition restent nombreux, pour chacun d’entre nous ». Cette conclusion rejoint donc celle de RTE qui souligne la complexité d’un scénario 100 % renouvelable.

⁴Source : 100 % d’énergie renouvelable d’ici 2050, WWF, 2011.

⁵Source : Biomasse : un réel potentiel pour la transition énergétique ?, WFF France, janvier 2022.

⁶Source : Accélérer la transition énergétique, WFF France, 2022.

Energies renouvelables : où en est la France aujourd’hui ?

Le mix énergétique de la France aujourd’hui

La part des énergies renouvelables consommées en France a augmenté significativement : elle est passée de 9,3 % en 2005 à 19,3 % en janvier 2021, gagnant ainsi 10 points.

Selon le Ministère de la Transition Écologique, les énergies renouvelables ont connu un bond de 84 % entre 1990 à 2019 en France métropolitaine⁷. Cette augmentation est principalement due au développement de la production d’énergies hydraulique et éolienne. Elle s’accompagne d’une baisse de la consommation finale brute d’énergie légère, mais constante (environ -0,5 % par an).

Le mix électrique de la France se répartit de la façon suivante :

La production d’électricité française est encore majoritairement couverte par le nucléaire (67,1 %). C’est l’hydraulique et l’éolien qui lui emboîtent le pas (respectivement 13 % et 7,5 %), suivis par le thermique à combustible fossile.

Le nucléaire : une spécificité française ? La France est l’un des rares États à s’appuyer majoritairement sur l’énergie nucléaire. Cette spécificité trouve son origine dans l’histoire. Fortement affectée par les chocs pétroliers de 1973 et 1979, la France a trouvé dans le nucléaire une façon d’affirmer sa souveraineté énergétique et de s’affranchir partiellement des importations d’énergies étrangères. Aujourd’hui, le nucléaire répond également à des enjeux de neutralité carbone, ce qui en fait, malgré les polémiques sur le traitement des déchets radioactifs, une solution pertinente dans le cadre de la stratégie bas-carbone.

⁷Source : Part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie par filière renouvelable, INSEE, juin 2021.

La France face aux objectifs de l’Union Européenne

Le constat est clair : si la part des énergies renouvelables progresse en France, elle est encore loin des objectifs fixés par la loi énergie climat. Avec 19 % d’EnR en 2019, la France avait été le seul État de l’UE à ne pas atteindre son objectif fixé depuis 9 ans et qui était alors de 23 %. Une contre-performance qu’il conviendrait de ne pas renouveler dans le futur.

Entre 2019 et 2021, les EnR ont progressé de 2 points, sous l’effet de la reprise économique post-covid et de la nouvelle demande en énergies renouvelables des secteurs comme l’industrie, les transports et le tertiaire.

De son côté, la biomasse solide demeure la première énergie renouvelable consommée dans le pays (7,1 %). Elle est suivie de l’hydraulique (3,4 %) et des pompes à chaleur (2,4 %), alors que l’éolien ne représente que 2,2 % du chiffre total. Un chiffre qui demeure faible par rapport à nos voisins européens.

Si les efforts de la France pour déployer les EnR sont réels, ils s'avèrent encore insuffisants pour respecter les objectifs fixés par la Commission européenne et la loi énergie climat.

La France doit donc continuer à investir massivement dans le développement des énergies renouvelables pour atteindre l’objectif de 33 % d’EnR consommées sur le territoire d'ici à 2030. Cela représente 13,7 points de plus qu’aujourd’hui. Or, la part des EnR dans l’Hexagone n’a augmenté que de 5,4 points entre 2013 et 2021.

Le pays se retrouve aujourd'hui face à des défis ambitieux. Pour les relever, elle prévoit de passer la vitesse supérieure en accélérant le développement des EnR, notamment de l’éolien et du solaire, et en simplifiant les démarches pour l’installation de dispositifs de production d'énergie renouvelable.

La France à l’œuvre pour accélérer le développement des EnR

Le contexte géopolitique tendu depuis l’éclatement de la guerre en Ukraine a accéléré la volonté de l’Europe de s’affranchir du gaz russe et de conquérir son indépendance énergétique. Face à ce défi, la France se met en marche pour accélérer le déploiement des énergies renouvelables sur son territoire.

REPowerEU, le plan d’action de l’Europe à 300 milliards d’euros

La question de l’indépendance énergétique de l’Europe est sur la table depuis plusieurs années déjà. Mais les événements géopolitiques récents et la montée de l’urgence climatique l’ont rendue plus prioritaire que jamais.

C’est dans ce cadre que l’Union européenne a lancé le plan REPowerEU, articulé autour de plusieurs axes majeurs, dont le développement massif et rapide des énergies renouvelables.

Bruxelles pose un objectif précis : passer de 40 à 45 % la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique de l’Europe avant 2030.

Cela implique une augmentation de près de 700 gigawatts sur l’ensemble du mix. Pour concrétiser cette ambition, une seule solution : débloquer des investissements colossaux.

Le plan REPowerEU prévoit de dédier 113 milliards d’euros aux EnR. La priorité est donnée à l’énergie solaire, la plus rapide à développer. L’UE entend dépasser le seuil des 600 gigawatts de capacité d’ici à 2030. Comment ? En installant des centrales photovoltaïques sur les toitures des bâtiments publics et commerciaux d’une surface supérieure à 250 m² et, à terme, sur celles des nouveaux bâtiments résidentiels.

Lors de son discours à Belfort en février 2022, Emmanuel Macron a présenté les deux axes majeurs de sa stratégie de développement des EnR en France.

Tout d’abord, le déploiement des installations solaires photovoltaïques sur le territoire :

« En priorité, le solaire - parce qu'il est moins cher et qu'il s'intègre plus facilement dans le paysage - fera l’objet d’un effort particulier. D’ici 2050, nous multiplierons par près de 10 la puissance installée pour dépasser 100 gigawatts, en veillant à un juste équilibre entre les installations en toiture et celles au sol. » (discours d’Emmanuel Macron concernant la stratégie énergétique française, donné à Belfort le 10 février 2022)

Mais aussi le développement de l’éolien maritime :

« L'éolien en mer sera développé pour viser de l'ordre de 40 gigawatts en service en 2050, soit une cinquantaine de parcs éoliens en mer. » (discours d’Emmanuel Macron concernant la stratégie énergétique française, donné à Belfort le 10 février 2022)

Avec le solaire, l’éolien offshore (maritime) s'impose comme l’un des principaux axes de développement pour la France, encore à la traîne en la matière. Il permettrait d’accroître significativement la production d’EnR en contournant le ralentissement du déploiement des éoliennes terrestres, sujettes à de nombreux recours de riverains et élus auprès des tribunaux.

Le premier parc éolien offshore français voit le jour à Saint-Nazaire

C'était un jour très attendu : vendredi 10 juin 2022, la France a produit son premier kilowattheure d’énergie éolienne offshore. Comme expliqué précédemment, la France mise beaucoup sur l’éolien maritime pour atteindre les objectifs fixés par l’U.E. C’est au large de Saint-Nazaire que s’est ouvert le premier parc éolien français en mer.

Si le parc en mer de Saint-Nazaire compte aujourd’hui 27 éoliennes, il devrait en dénombrer 80 d’ici à la fin de l’année 2022 et être raccordé entièrement au réseau électrique. Il pourrait produire annuellement l’équivalent de la consommation de pas moins de 700 000 individus.

Ce parc représente donc le premier (grand) pas de la France dans le domaine de l’éolien offshore. Une dynamique qui devrait s’intensifier dans les prochaines années pour atteindre 40 % d’énergies renouvelables dans le mix électrique, avec une part importante d’éolien offshore.

En effet, les parcs de Fécamp et Dieppe-Le Tréport (Seine-Maritime), Saint-Brieuc (Côtes-d’Armor) devraient être mis en service d’ici à 2026. Ceux d’Yeu-Noirmoutier (Vendée) et de Dunkerque (Nord) verront le jour ensuite. D’autres projets de fermes pilotes d’éoliennes flottantes sont en cours et des houlomoteurs sont en phase de test.

Il aura toutefois fallu attendre 10 ans après l’appel d’offre, effectué en 2012, pour que la production soit lancée. Un délai particulièrement long qui explique en partie le retard de la France dans le développement des énergies renouvelables. En effet, les démarches pour l’installation de dispositifs d'énergie renouvelable en France sont particulièrement fastidieuses.

Des démarches simplifiées pour un déploiement maximisé

Agnès Pannier-Runacher, ministre de la Transition énergétique, affirmait sur France Info le 2 juin 2022 : « En France, il faut deux fois plus de temps pour développer des énergies renouvelables » que dans les autres pays de l’UE.

Et selon le groupe de travail sur l’éolien constitué d’ONG, de professionnels de l’électricité et de l’éolien, de parlementaires, d’associations d’élus, de juristes et de ministères, il faut prévoir environ sept à neuf ans pour qu’un projet éolien voie le jour. Pour comparaison, cela ne prend que trois à quatre ans en Allemagne.

C’est pourquoi l’État entend faciliter les démarches pour l’installation de dispositifs renouvelables : les délais d’obtention de permis pour l’éolien et le solaire seront réduits et les procédures d’autorisation seront simplifiées.

Le projet de loi de « simplification et d’accélération » des procédures doit être présenté « dans les prochaines semaines », a annoncé Sophie Mourlon, directrice de l’énergie au ministère de la Transition énergétique, le 14 juin 2022. Un texte qui devrait simplifier le statut des éoliennes pour accélérer la délivrance d’autorisations, entre autres.

La simplification des procédures devrait permettre à la France de mettre en place ses projets plus rapidement afin d'atteindre ses objectifs dans les délais impartis.