L'électrification des transports, des bâtiments et de l'industrie pourrait entraîner une réduction de 60% des émissions de carbone en Europe d'ici 2050.

L'UE a pour objectif de devenir le premier continent neutre sur le plan climatique d'ici le milieu du siècle. Cependant, ce que l'on appelle le «couplage sectoriel» des réseaux de gaz et d'électricité pourrait apporter une contribution majeure à la réalisation de cette ambition, souligne un rapport de l'organisme de recherche BloombergNEF, publié le 11 mars.

Les transports, les bâtiments et l'industrie sont les plus grands consommateurs d'énergie en Europe. En tête de liste figure le chauffage: il est crédité de près de la moitié de la consommation d'énergie de l'UE.

Ces secteurs continuent de fonctionner dans le vide et dépendent principalement des combustibles fossiles, qui génèrent la majeure partie des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine.

Les relier tous ensemble à un système énergétique "hybride", combinant gaz et électricité, est l'une des dernières réflexions menées à Bruxelles pour réduire drastiquement les émissions qu'ils produisent. Celles-ci sont considérées comme «difficiles à réduire» car ces trois secteurs ne peuvent pas être facilement électrifiés.

Pour mettre en place ce nouveau dispositif, il faudra investir massivement dans la production d'électricité propre et apporter des changements structurels aux règles du marché européen de l'énergie, indique le rapport.

"Il sera crucial que les gouvernements et les régulateurs adoptent une conception du marché de l'électricité qui permette aux développeurs de projets éoliens et solaires, à ceux qui planifient des installations de stockage de batteries ou à des services actifs côté demande, & # 39; d'anticiper le niveau de rendement qui justifie leur investissement, & # 39; note Albert Cheung, directeur de recherche chez BloombergNEF.

Bien que le concept de «lien avec l'industrie» soit défini différemment, Gregory Kay de BloombergNEF pense qu'il peut être résumé en termes simples. "C'est vraiment de l'électrification", explique-t-il à la fois directement et indirectement.

L'électrification directe implique la prolifération des véhicules électriques dans le secteur des transports et la distribution généralisée des systèmes de chauffage électrique, tels que les pompes à chaleur, dans les bâtiments et certaines industries.

L'électrification indirecte implique l'adoption de «l'hydrogène vert» – produit par électrolyse à l'aide d'électricité renouvelable – comme combustible pour fournir de la chaleur aux bâtiments et aux processus industriels.

75% de capacité électrique supplémentaire

Le couplage sectoriel nécessitera toutefois le renforcement de la capacité électrique et la construction des infrastructures connexes – lignes électriques, électrolyseurs et installations de conversion de l'électricité en gaz – ce qui entraînera des coûts supplémentaires.

Selon le rapport, d'ici 2050, la demande d'électricité au Royaume-Uni ou en Allemagne devrait être presque deux fois plus importante que "ce qu'elle serait sans couplage sectoriel". Globalement, BloombergNEF estime que le système électrique nécessitera "75% de capacité de production supplémentaire" d'ici 2050, par rapport à ce qui serait nécessaire en l'absence de couplage sectoriel.

Ces coûts devraient être compensés dans une certaine mesure par des synergies. Par exemple, lorsque des pompes à chaleur sont utilisées pour refroidir un centre de données et que la chaleur excédentaire est envoyée à un réseau de chauffage urbain.

Néanmoins, la mesure du défi semble vertigineuse pour le système électrique, souligne le rapport. Selon ses auteurs, le succès du couplage sectoriel dépendra de la flexibilité du système en réponse à la fluctuation de la demande. Concrètement, cela impliquera la mise sur le marché de véhicules électriques «dynamiques» qui rechargent leurs batteries lorsque la demande d'électricité est la plus faible, ainsi que d'autres systèmes de chauffage ou équipements ménagers «intelligents» capables de se répondre automatiquement aux variations de prix.

Quel rôle pour le gaz à l'avenir?

La Commission européenne partage largement cette analyse. Dans ses scénarios climatiques à long terme pour 2050, il indique que 53% de la consommation énergétique de l'Europe devra alors être satisfaite par une électricité bas carbone, produite à partir de sources d'énergie renouvelables et nucléaire. Une proportion en hausse d'environ 22% par rapport à la situation actuelle.

Mais la Commission n'est pas d'accord avec BloombergNEF sur tous les points. Selon ses hypothèses, la part de l'électricité dans le mix énergétique de l'UE n'aura qu'à doubler d'ici 2050 pour atteindre l'objectif de neutralité climatique.

L'exécutif européen semble notamment envisager que les gaz bas carbone, comme l'hydrogène ou le biométhane, joueront un rôle plus important d'ici 2050.

"Le couplage sectoriel n'est pas seulement une question d'électrification", a déclaré Costas Stamatis, chef de projet à la direction de l'énergie de la Commission. "La chose la plus importante est de savoir comment les secteurs peuvent interagir entre eux" afin de contribuer à un système énergétique plus efficace et rentable, poursuit-il.

Le 10 mars, la Commission a annoncé le lancement d'une alliance européenne pour l'hydrogène propre. Une initiative visant à promouvoir la production locale de gaz propre pour soutenir les ambitions vertes de l'UE.

La combinaison des infrastructures électriques et gazières est très largement soutenue au sein de la Commission. "Un système hybride à deux piliers est, à notre avis, plus flexible, ce qui contribuerait de manière significative à la sécurité de l'approvisionnement", a déclaré Klaus-Dieter Borchardt, directeur général adjoint du service énergétique de la Commission.

Pour le haut fonctionnaire, la "capacité de stockage" du système de gaz est un bon exemple de la valeur future que le gaz peut apporter dans une économie sobre en carbone.

BloombergNEF ne nie pas que le gaz sera également appelé à jouer un rôle clé. Selon ses experts, le couplage sectoriel nécessitera un réseau plus important avec plus d'interconnexions avec le réseau gazier, notamment pour les électrolyseurs et les installations de conversion d'électricité en gaz.

"Étant donné que l'hydrogène est crucial pour le couplage du secteur, les décideurs et les régulateurs devraient chercher à faciliter l'intercommunication accrue entre les systèmes d'électricité et de gaz naturel, et s'efforcer de réduire les obstacles techniques et réglementaires à l'injection d'hydrogène dans le réseau de gaz", indique le rapport.

"Les molécules auront encore un rôle à jouer", note Albert Cheung en référence au réseau gazier. Cependant, ajoute-t-il, on ne sait pas encore exactement quel sera le mélange gazeux utilisé d'ici 2050. Dans les rangs, plusieurs nouveaux gaz bas carbone, comme le biogaz, les gaz de synthèse ou l'hydrogène vert et bleu.

Ce qui est clair, dit-il, c'est que l'utilisation accrue des énergies renouvelables produites à petite échelle et le nombre croissant de véhicules électriques connectés rendront la gestion du réseau toujours plus complexe, notamment au niveau de la distribution. .

La stratégie de couplage sectoriel présentée en juin

L’importance relative de l’électricité et du gaz dans le bouquet énergétique de l’UE en 2050 a fait l’objet d’un intense débat – et lobbying – à Bruxelles ces derniers mois.

Mais malgré les incertitudes, la Commission espère vivement que le couplage sectoriel permettra à terme de réduire drastiquement les émissions dans les secteurs économiques où elles semblent inamovibles.

"D'ici juin, nous proposerons une stratégie d'intégration des secteurs intelligents", a déclaré le commissaire européen à l'énergie, Kadri Simson. "L'électrification jouera un rôle clé dans l'utilisation accrue des énergies renouvelables et nous devons explorer de nouveaux carburants à faible teneur en carbone comme l'hydrogène", a-t-elle ajouté.

La stratégie doit conduire à des réductions d'émissions importantes, "par des moyens accessibles aux particuliers et aux entreprises" dans des secteurs où la décarbonisation n'est pas simple, tels que l'industrie, les transports, le chauffage et le refroidissement, ainsi que l'agriculture, a déclaré Kadri Simson.