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Sommaire des fiches
1. Les émissions de GES en France et dans le monde
2. L'objectif « Facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France
3. La stratégie bas carbone de la Suède
4. Les consommations de pétrole à réduire en priorité
5. Le panorama de la consommation d’énergie en France
6. Le besoin de R&D dans les technologies alternatives du transport
7. Les enjeux de l'hydrogène
8. L’intensité énergétique
9. Le chauffage électrique performant
10. L'incohérence dans les incitations à la maîtrise de l'énergie
11. Le passeport rénovation
12. La qualité de la fourniture d’électricité
13. Le parc de production électrique français
14. La simplification des procédures administratives
15. La précarité énergétique
16. Les prix de l'électricité français
17. Le rôle de l’énergie dans la réindustrialisation américaine
18. Les technologies du stockage
19. Les premiers enseignements de l'Energiewende
20. La comparaison des situations énergétiques de la France et de l'Allemagne
21. La stratégie bas carbone du Royaume-Uni
22. Les enjeux des EnR variables pour le système électrique
23. Les bénéfices de l'interconnexion européenne
24. L'incohérence des politiques énergétiques et climatiques européennes
25. Les dysfonctionnements du marché européen du CO2
26. La situation des utilities européennes
27. L'évolution des prix de gros et des prix de détail de l'électricité
28. Un signal CO2 fort pour la baisse du recours au charbon
29. L'évolution des modalités de soutien des EnR
30. L'apparition des prix négatifs de l'électricité
31. Les enjeux de l'autoproduction
32. L'obligation de capacité : l'exemple de la France
33. Le rôle fondamental de la puissance pour le système électrique

2. Les deux tiers des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES)
dans le monde liées aux activités énergétiques et indus-
trielles sont des émissions de CO2 : il est donc indispen-
sable de s’intéresser aux origines de ces émissions de CO2
et à la position de la France par rapport aux émissions
mondiales3
.
Il apparaît que la Chine est le 1er
émetteur de CO2 dans le
monde, avec plus d’un quart des émissions en 2012, sui-
vie par les Etats-Unis. L’Union européenne est quant à elle
responsable de 12 % des émissions mondiales, et la France
d’environ 1 %. La lutte contre les émissions de gaz à effet
de serre doit donc être coordonnée au niveau international
pour produire des résultats significatifs.
Alors qu’au niveau mondial, l’électricité, produite majo-
ritairement à partir de sources fossiles (fioul, charbon et
gaz) est fortement carbonée4
et contribue à un peu plus de
40 % de ces émissions, la France ainsi que quelques autres
pays européens tels que la Suède ou la Suisse, ont opté pour
un mix de production d’électricité décarboné (majoritaire-
ment hydro-électrique et nucléaire). Cela permet en par-
ticulier à la France d’émettre seulement 6 tonnes de CO2
par habitant en 2012, alors que le Danemark en émet 8,5 et
l’Allemagne 10, deux pays qui s’appuient encore largement
sur le charbon pour produire leur électricité5
. L’électricité
décarbonée est un levier important de la réduction des
émissions de CO2 dans le monde.
Pour le futur, les scénarios du GIEC6
témoignent d’une
place importante de l’électricité dans le futur bilan énergé-
tique mondial, dans la mesure où l’on aura su décarboner
cette électricité. Pour cela, toutes les technologies seront
requises, qu’elles soient renouvelables, nucléaires et à partir
de centrales fossiles avec captage-stockage du CO2.
Le dernier rapport du GIEC1
montre l’urgence à agir contre le réchauffement climatique mondial dont les effets pourraient
être encore plus négatifs que ceux prévus dans ses évaluations précédentes. En premier lieu des facteurs de ce réchauffement
se situent les émissions de gaz à effet de serre (GES). Or, celles-ci étant constituées au niveau mondial pour trois quarts2
de
dioxyde de carbone (CO2), la lutte contre les émissions de CO2 est essentielle pour contrer - ou a minima ralentir - les effets
annoncés par le GIEC.
1 Fiche Les émissions de GES en
France et dans le Monde
Les émissions de CO2 dans le monde
1
5ème
rapport du Groupe d’Experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) publié le 31 mars 2014
2
Les autres gaz (méthane, protoxyde d’azote, gaz fluorés) contribuant dans leur globalité pour le dernier quart des émissions de GES (selon l’estimation du GIEC en 2004).
3
En outre, la comptabilisation des GES est plus difficile et moins fréquente que celle du CO2.
4
AIE 2013
5
Moyenne européenne UE 27 : 8,5 tCO2/hab en 2012
6
Rapport d’avril 2014
Origine géographique des émissions de CO2 dans le monde en 2012
Source : UFE selon données BP Statistical Review 2013

3. Les émissions de ges en France et dans le monde
Les Français émettent sensiblement moins de CO2 par
habitant que la moyenne européenne, alors que le PIB
français est supérieur à la moyenne. Les Français émettent
également moins que leurs voisins allemands pourtant très
avancés dans leur transition énergétique.
LaperformancedelaFranceentermesd’émissionsdeCO2
est donc très bonne par rapport à ses voisins européens.
Cette performance de la France en matière de lutte contre
le changement climatique s’explique principalement par des
émissions de CO2 très limitées dans le secteur de la produc-
tion électrique. En effet, le contenu carbone lié à la produc-
tion d’un kWh est très faible en France. Cela s’explique par le
choix français d’orienter son mix de production électrique
vers des énergies peu carbonées, comme l’hydroélectricité,
le nucléaire et les autres énergies renouvelables (éolien ter-
restre, photovoltaïque).
Grâce à cette spécificité française, le contenu carbone d’un
kWh d’électricité produit en France est nettement plus
faible que dans les pays voisins ou que dans les autres pays
développés, et la France contribue fortement à réduire le
contenu carbone moyen de l’électricité européenne.
De nombreux pays peuvent diminuer leurs émis-
sions de CO2 en réduisant le contenu carbone de leur
électricité.
La France, déjà très performante dans ce domaine, ne dis-
pose donc pas de ce levier, ce qui rend d’autant plus diffi-
cile, pour elle, de réduire davantage les émissions de CO2.
Dans le cas français, les moyens de réduire les émissions
de CO2 liées à la combustion de l’énergie sont principa-
lement la réalisation des transferts d’usages entre éner-
gies, en particulier dans le secteur des transports et du
chauffage, tout en maintenant le niveau bas d’émissions de
son parc de production d’électricité.
La performance française
0
200
400
600
800
1000
ENR Nucléaire Gaz Fioul Charbon
0 0
360
800
960
Source : RTE
En gCO2 / kWh
Contenu CO2 de la production d'électricité par technologie
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Suède
France
Espagne
UE 27
Danemark
Italie
Pays-Bas
R-Uni
Allemagne
Pologne
En gCO2 / kWh
Source : AIE
Contenu carbone de l'électricité par pays pour 2011
Emissions de CO2 liées à la production d’électricité par pays en 2011
Contenu CO2 de la production d’électricité par technologie
Contenu co2 de l’électricité par pays pour 2011
0
1000
2000
3000
4000
France Espagne Italie Allemagne UE 27 Etats-Unis Chine
45 71 121
287
1151
2274
3227
Source : AIE
En MtCO2
Emissions de CO2 liées à la production d'électricité par pays en 2010

4. Les GES sont émis par plusieurs secteurs d’activité. La com-
bustion d’énergie, qui intègre le chauffage et les transports,
émet essentiellement du dioxyde de carbone (CO2), tandis
que l’agriculture émet du méthane (en particulier l’élevage)
et du protoxyde d’azote lié aux
engrais. Les gaz fluorés sont émis
en faible quantité par des usages
industriels spécifiques, mais leur
pouvoir de réchauffement global
est jusqu’à 20 000 fois supérieur
à celui du CO2. Les émissions de
CO2 issues du secteur énergie
représentent la majorité des GES
(74 % en France).
La France est déjà vertueuse en
termes d’émissions de GES : ses
émissions de CO2 par habitant
issues de la combustion d’énergie
représentaient 6 tCO2/hab en 2012,
contre 7 en UE 27, 9 en Allemagne et 10 en moyenne dans
l’OCDE.Atteindreunedivisionpar4desémissionsdeGESde
la France en 2050 représente donc un effort significatif : cela
signifieraitconcrètementd’atteindreunniveaud’émissionsde
139 MtCO2eq en 2050, soit
l’équivalent des émissions
actuelles de la Belgique.
Ce sont cependant les émis-
sions de CO2 issues de la
combustion de l’énergie qui
représentent la majorité des
GES (74 % en France). Elles
proviennentenmajeurepartie
de la combustion d’énergies
fossiles, en particulier le pé-
trole et le gaz, qui concentrent
à eux seuls 86 % des émissions
de GES du secteur énergie.
Depuis que les scientifiques du GIEC ont démontré le rôle de l’activité humaine sur le réchauffement de la planète, propos
complétés par le rapport Stern dénonçant le coût de l’inaction, les pays du G81
se sont fixé un objectif de division des gaz à
effet de serre par quatre d’ici à 2050, par rapport au volume des émissions de l’année 19902
.
2 Fiche
L’objectif « Facteur 4 »
et les origines des
émissions de GES en France
L’origine des émissions de CO2
Impact de l’objectif «Facteur 4» sur les émissions de gaz à effet de serre
Contribution de chaque énergie aux émissions de CO2
en France en 2011
0
200
400
600
1990 2011 2050
Objectif "Facteur 4"
173 141
383
344
En Mt CO2 eq
Emissions de GES liées aux autres secteurs
Emissions de GES liées à l'énergie
Objectif "Facteur 4"
Sources : SOES et calculs UFE
556
485
÷ 4
139
Impact de l'objectif "Facteur 4" sur les émissions de gaz à effet de serre
60 %
25 %
4 %
11 %
Pétrole
Source : Calculs UFE selon SOeS
Electricité*
Charbon
Gaz
Contribution de chaque énergie aux émissions de CO2 en France en 2011
* Emissions liées à l'utilisation de gaz, de pétrole,
et de charbon pour la production d'électricté
1
Etats-Unis, Russie, Japon, Allemagne, France, Royaume-Uni, Italie, Canada.
2
En France, cet objectif a été retranscrit au niveau national dans la « loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique ».

5. L’objectif « Facteur 4 » et les origines des émissions de GES en France
La combustion d’énergie est utilisée dans de nombreux sec-
teurs : le transport, le chauffage, la production d’électricité
ou encore l’industrie.
Les transports, et en particulier le transport routier, ex-
pliquent plus du tiers de ces émissions.
La deuxième source d’émissions est le secteur résidentiel-
tertiaire, qui représente le quart des émissions de GES
issues de la combustion d’énergie en 2011. Cela s’explique
par l’utilisation d’énergies carbonées pour le chauffage
(fioul et gaz).
Répartition sectorielle des émissions de CO2
liées à la combustion d’énergie en 2011
Quelle stratégie bas carbone pour la France ?
La production d’électricité étant d’ores et déjà très peu
carbonée en France (61 gCO2/kWh en 2011 selon l’AIE,
7 fois moins que dans la moyenne OCDE), il y a peu de
gains à attendre de ce secteur. C’est une différence impor-
tante avec d’autres pays européens qui peuvent diminuer
les émissions de CO2 de leur mix électrique en ayant re-
cours à des moyens de production moins carbonés, comme
l’Allemagne où le contenu carbone de la production élec-
trique est près de 8 fois supérieur à celui de la France. Les
principales solutions pour décarboner l’économie française
peuvent être :
• L’amélioration de l’intensité énergétique et une efficacité
énergétique ciblée sur les sources d’énergies carbonées ;
• Les transferts d’usages entre énergies, notamment vers
les énergies pas ou peu carbonées telles que l’électricité
dont la production en France est très peu carbonée : ces
actions permettent de diminuer l’intensité carbone de la
consommation d’énergie dans l’économie, notamment
dans le transport et dans les usages chaleur du bâtiment
(chauffage, eau chaude sanitaire) ;
• Enfin, l’utilisation de nouveaux procédés énergétiques
tels que le biogaz par méthanisation3
: il s’agirait de substi-
tuer les énergies fossiles par des énergies décarbonées pour
la satisfaction des mêmes usages, comme l’utilisation de
biogaz obtenu par méthanisation pour le transport routier.
Au total, la combinaison des actions visant à accroître l’effi-
cacité et l’intensité énergétiques, des transferts d’usages,
et de l’utilisation de nouveaux procédés énergétiques,
permettra de diminuer considérablement le niveau des
émissions de CO2 du pays.
L’enjeu de la décarbonation de la France
n’est pas le secteur électrique
Les émissions du secteur électrique français s’élèvent à
29 MtCO2, soit 6 % des émissions françaises de gaz à
effet de serre.
En d’autres termes,un développement massif des moyens
de stockage d’électricité et des énergies renouvelables
ne permettrait d’atteindre qu’une très faible réduction
d’émissions de CO2.
3
Il s’agit de la fermentation de matières organiques en l’absence d’oxygène
38 %
23 %
19 %
17 %
3 %
Résidentiel - Tertiaire
Industrie manufacturière
358 Mt CO2
Transport
Autres*
Industrie de l'énergie
Répartition sectorielle des émissions de CO2 liées à la combustion d'énergie en 2011
Source : SOeS
* Agriculture, sylviculture, pêche...

6. Le mix de production électrique suédois repose
essentiellement sur le binôme hydraulique et nucléaire,
qui assure actuellement 85 % de la production totale.
Ce mix est complété par 11 % d’énergies renouvelables
non hydrauliques (7 % de biomasse et 4 % d’éolien). Les
4 % restant, fossiles3
(gaz et fioul en majorité), constituent
une capacité de réserve techniquement indispensable,
compte tenu du fait que le climat scandinave est source
d’importantes fluctuations à la fois pour la production et
la consommation d’électricité.
Concernant le nucléaire, la Suède a voté par referendum
en 1978 un plan de sortie de l’énergie nucléaire sur trente
ans. Ce moratoire a toutefois été levé en 2009, et si le texte
actuel interdit la construction de réacteurs supplémentaires
(10 GW actuellement), il autorise par contre l’augmentation
de leur puissance4
et leur remplacement à terme par des
réacteurs plus performants.
C’est grâce à ce système électrique largement décarboné
que la Suède a pu s’engager dans une politique massive de
transferts d’usages.
La Suède a décidé dès 1991 de poursuivre une stratégie bas carbone. De fait, les émissions de CO2 ont été réduites de 16 %
entre 1990 et 20111
, et la Suède est aujourd’hui le pays de l’OCDE dont les performances climatiques sont les meilleures. Avant
que la France ne s’engage dans une logique bas carbone, il peut être instructif de s’intéresser à l’approche énergétique adoptée
par la Suède.
3Fiche la stratégie
bas carbone de la Suède
une production d’electricite decarbonee
Une croissance économique et une baisse des ges
Evolution du PIB et des émissions de GES de la Suède depuis 1990
0
50
100
150
200
1990 1995 2000 2005 2010
- 16 %
+ 57 %
Source : Eurostat
Indice base 100 = 1990
Evolution du PIB et des émissions de GES de la Suède depuis 1990
Emissions de GES
PIB
1
Source : Summary of GHG emissions for Sweden, UN Climate Change Secretariat
2
Soit une croissance annuelle moyenne du PIB de 2,2 %/an.
3
La part de fossile était encore de 20 % il y a 40 ans.
4
La Suède est le seul pays au monde à avoir procédé à l’augmentation de puissance de réacteurs nucléaires existants (1 GW soit 10 % de la capacité).
Tout en améliorant sa performance climatique, le PIB de
la Suède a augmenté de 57 % sur la période 1990 – 20112
.
La performance suédoise s’explique en grande partie par
une consommation énergétique composée à seulement
39 % d’énergies fossiles (contre 67 % pour la France et
79 % pour l’Allemagne). Le cas de la Suède révèle donc qu’il
est possible de concilier stratégie bas carbone et développe-
ment économique.
La stratégie bas carbone de la Suède peut être résumée en
quatre points :

7. la stratégie bas carbone de la Suède
Le développement des technologies décarbonées est le
résultat d’une volonté politique ambitieuse appuyée par
une politique fiscale et des dispositifs de financement
efficaces.
Le gouvernement suédois s’est fixé pour objectif de réduire
de 40 % les émissions de GES d’ici à 2020 et de 100 % d’ici à
2050. Pour y parvenir, la Suède a introduit en 1991 une taxe
carbone, modulée en fonction de l’exposition des consom-
mateurs à la concurrence internationale.
Cette taxe s’élève à 120 €/tCO2, un niveau très supérieur aux
5 €/tCO2 du système ETS de l’UE. Cette taxe carbone a été
complétée par une taxe sur l’énergie qui exclut l’électricité.
En contrepartie, les actions de décarbonation font l’objet de
déductions de charges (par exemple de charges sociales pour
les entreprises) et les actions d’économies d’énergie sont
soutenues par l’Energy Conservation Program6
qui intervient
à la fois au plan national et local. Enfin, il existe actuellement
un programme de subvention pour l’éolien offshore.
Comme en France, le transport demeure le secteur le plus
émetteur de GES en Suède. Il absorbe en effet 82 % de la
consommation finale totale de produits pétroliers du pays.
Le transport, encore essentiellement routier, représente
donc l’objectif de recherche prioritaire de l’Agence Suédoise
de l’Energie.
Les verrous technologiques et économiques sont encore
très importants dans le secteur du transport, même en
considérant un niveau élevé de taxation du carbone et des
énergies. Pour l’instant, tant du côté de ses énergéticiens
que de ses industriels de l’automobile, la Suède n’a pas
privilégié une technologie pour décarboner le transport
par rapport aux autres.
Au total, mis à part le secteur du transport qui appelle
encore des progrès en R&D, la Suède est parvenue à réduire
ses émissions de gaz à effet de serre sans austérité et sans
réduction massive du niveau de consommation d’énergie.
Il est donc essentiel de diffuser ce modèle de lutte contre
les émissions de GES.
Contrairement à d’autres pays de l’Union Européenne,
la France possède déjà un mix de production d’électri-
cité largement décarboné. A l’instar de la Suède, elle doit
désormais s’appuyer sur cette énergie pour décarboner son
économie en réalisant des transferts d’usages. Pour cela, il
est nécessaire d’avoir une ambition politique forte et aussi
durable qu’en Suède.
une politique publique ambitieuse mais coherente
l’ultime objectif : les transports
Danslalogiqueclimatique,lestransfertsd’usagesconsistent
à substituer des énergies fossiles par d’autres sources
d’énergie, pas ou peu carbonées. En diminuant la consom-
mation d’énergies fossiles, ces substitutions permettent
également d’améliorer l’indépendance énergétique. La Suède
a été particulièrement volontariste dans ce domaine.
La consommation de l’industrie, secteur le plus énergivore
en Suède5
, est composée à 77 % d’électricité et d’EnR ther-
miques (bois et biomasse en l’occurrence). Les 23 % restants
sont en grande partie liés à des usages spécifiques aux éner-
gies fossiles, tels que la métallurgie ou la chimie.
L’électricité et les EnR représentent 92 % de l’énergie
totale consommée par le secteur tertiaire et 98 % de celle
consommée par le secteur résidentiel. Le fioul et surtout
le gaz ont été presque totalement éradiqués dans ce sec-
teur, grâce à une modification profonde des systèmes de
chauffage. Ceux-ci se répartissent désormais entre électri-
cité classique, pompes à chaleur et cogénération/biomasse.
L’une des conséquences de ces transferts d’usages massifs
est de faire du Suédois le premier consommateur d’électri-
cité de l’Union Européenne avec 16,4 MWh / habitant en
2011, contre 8,9 pour un Français.
des transferts d’usages audacieux
5
Proportionnellement plus qu’en Allemagne (35 % de la consommation totale d’énergie en Suède contre 29 % en Allemagne).
6
Qui dispose de 2 Mds de SEK sur 3 ans (soit 1 % du PNB). Les économies possibles sont estimées à 30 %.

8. La priorisation des actions de réduction des consomma-
tions de pétrole vise à faire apparaître les actions les plus
pertinentes, principalement en termes d’investissement et
de potentiel d’économie d’émissions de CO2, et d’en visuali-
ser l’impact. Dans un contexte d’investissements contraints,
cette hiérarchisation devient nécessaire car elle seule permet
de proposer des éléments de politique publique qui soient
compatibles avec les ressources économiques et avec les
objectifs de réduction des émissions de CO2.
L’UFE a analysé les actions selon deux facteurs :
• Les quantités de CO2 qu’elles permettent d’éviter ;
• Leur coût moyen, exprimé en €/tCO2 évité, qui est leur
coût complet1
rapporté aux quantités de CO2 qu’elles per-
mettent d’éviter.
La combinaison de ces deux facteurs permet de déterminer les
actions les plus efficaces à privilégier en priorité dans une stra-
tégie bas carbone, c’est-à-dire celles qui procurent les potentiels
de réduction de CO2 les plus conséquents par euro dépensé.
Dans un objectif de stratégie bas carbone, il est incontournable de réduire considérablement la consommation de pétrole, celle-ci
étant à l’origine de 60 % des émissions de CO2 de la France. Afin d’orienter le consommateur vers les énergies les moins carbonées
(biomasse, électricité décarbonée et gaz), il est nécessaire de procéder à l’identification et la classification par ordre de priorité des
actions les plus pertinentes qui peuvent être réalisées. L’UFE a réalisé ce classement dans les secteurs du bâtiment et des transports,
étant donné qu’ils concentrent à eux seuls les deux tiers des émissions de CO2 de la France.
4 Fiche
Les consommations de
pétrole à réduire
en priorité
Principe d’une priorisation des actions
Les secteurs cibles
La consommation de pétrole est aujourd’hui en grande par-
tie liée au secteur des transports, en particulier routiers, et
au chauffage du secteur résidentiel-tertiaire2
.Couvrant à eux
deux 60 % des émissions de CO2 de la France en 2011, l’UFE
a choisi de concentrer son analyse sur ces deux secteurs en
particulier pour établir le classement des actions de réduc-
tion de la consommation de pétrole par ordre de priorité.
Il s’agit plus précisément de considérer 2 grandes familles
d’actions :
Dans le cas du bâtiment (secteur résidentiel-tertiaire), les
actions étudiées sont : les changements de modes de chauf-
fage, la mise en place d’actions sur le bâti (isolation intérieure
et extérieure, double vitrage, isolation des combles…), la mise
en place d’actions de régulation (automatisme de l’éclairage...),
ou encore des actions sur les équipements du logement (éclai-
rage LED, électroménager performant,…). Ces mesures sont
étudiées isolément ou sous forme de bouquet. Par ailleurs,
une attention particulière est portée à l’ordre dans lequel ces
actions sont effectuées. Par exemple, il vaut mieux isoler les
combles d’un logement avant d’en changer la chaudière pour
ne pas surestimer le dimensionnement de cette dernière.
Dans le cas des transports routiers, outre la distinc-
tion classique entre transport de marchandises et transport
de voyageurs, l’analyse différencie, au sein des transports de
voyageurs, les transports « locaux » (déplacement inférieur à
50 kilomètres), et les transports « longue distance » (déplace-
mentsupérieurà50kilomètres).Lesalternativesàl’usaged’unvé-
hiculethermiquenesonteneffetpassimilairesdanslesdeuxcas.
Les différentes actions alternatives à l’usage d’un véhicule
fonctionnant à partir de produits pétroliers sont les suivantes :
• pour le transport de marchandises : substitution des ca-
mions diesel par des camions fonctionnant à partir de gaz
(GNV)3
, ou transfert vers le fret ferroviaire ;
•pour le transport local de voyageurs : remplacement des véhi-
cules particuliers traditionnels par un véhicule électrique, un
véhicule hybride rechargeable, ou par un véhicule thermique
économique (2 L/100 km), ou hypothèses de transferts mo-
daux vers les transports en commun : tramways, bus ou métros ;
• pour le transport longue distance de voyageurs : remplace-
mentdesvéhiculesparticulierstraditionnelsparunvéhiculehy-
bride rechargeable ou par un véhicule thermique économique
(2 L/100 km), ou report modal vers une nouvelle ligne de TGV.
1
Par exemple, pour le passage d’un chauffage au fioul à un chauffage par pompe à chaleur (PAC), le coût complet sera égal au surcoût de l’investissement (c’est-à-dire l’investissement dans la
PAC moins l’investissement de renouvellement si le consommateur avait conservé son chauffage au fioul) additionné à l’écart de facture énergétique (c’est-à-dire les dépenses en énergie liées
à l’utilisation de la PAC moins les dépenses en fioul si le consommateur avait conservé son chauffage au fioul). Ce coût prend aussi en compte la durée de vie des installations, la nécessité de
nouvelles infrastructures (cas des transports), ainsi qu’un taux d’actualisation du capital.
2
Sachant que l’énergie utilisée pour l’eau chaude sanitaire est dans la très grande majorité des cas la même que celle choisie pour le chauffage.
3
Comme c’est déjà le cas aux Etats-Unis notamment
GAZ ÉLECTRICITÉ EnR
Bâtiment
(Fioul domestique)
GAZ ÉLECTRICITÉ BIOCARBURANT
Transport routier
(Essence et gazole)

9. résultats dans le secteur résidentiel et tertiaire
0
100
200
300
400
500
Secteur privé
Secteur public
Commerces énergivores
Santé
Enseignement
3 MtCO2
Source : Calculs UFE
Comparaison d’actions dans le secteur tertiaire chauffé au fioul - Rénovation lourde
Bureaux énergivores
Locaux
sportifs
Bureaux moyens
Commerces
moyens
En € / tCO2 évitée
résultats dans le secteur des transports
-100
-50
0
50
100
150
200
250
Source : Calculs UFE
Camions au gaz (GNV)
Fret ferroviaire
13 MtCO2
9 MtCO2
Comparaison d’actions pour le transport de marchandises
En € / tCO2 évitée
0
500
1000
1500
2000
2500
Transport collectif local
Transport individuel
Transport collectif longue distance
Véhicules 2 L / 100km
Hausse du remplissage
des TGV existants
Tramway
7 Mt CO2
Source : Calculs UFE
Comparaison d’actions pour le transport de voyageurs
Véhicules
hybrides
Nouvelle ligne
de TGV
Véhicules électriques
à faible usage
( < 5000 km / an)
Nouvelle
ligne de bus
10 Mt CO24 Mt CO2 20 Mt CO2 5 Mt CO2 5 Mt CO2 14 Mt CO2
En € / tCO2 évitée
Comparaison d’actions
pour le transport de marchandises
Comparaison d’actions dans le secteur tertiaire
chauffé au fioul Rénovation lourde
Comparaison d’actions
pour le transport de voyageurs
pour une maison individuelle4
chauffée initialement
au fioul domestique, l’efficacité des différentes actions de
réduction est très contrastée. Ainsi, la mise en place d’un
système d’eau chaude sanitaire solaire thermique entraîne
une très faible réduction d’émissions de CO2 (1 Mt) alors
que le coût de l’action demeure très élevé, tandis que l’iso-
lation des combles réduit le besoin de chauffage et induit la
mise en place d’une chaudière gaz à condensation rentable
et bien dimensionnée, permettant d’économiser 7 MtCO2.
L’installation d’une pompe à chaleur air/eau permet d’at-
teindre le plus grand gisement d’économie de CO2 (11 Mt)
pour un coût restant modéré.
pour le parc tertiaire chauffé au fioul domestique, on
constate que le gisement d’économie de carbone atteignable
par la mise en place d’un grand nombre d’actions dans le
cadre d’une rénovation lourde est très faible : secteurs pu-
blic et privé confondus, la réduction de CO2 ne s’élève qu’à
3 MtCO2, bien loin des gains potentiellement atteignables
dans le chauffage résidentiel. Les actions à privilégier se
situent dans les bâtiments classés énergivores des activités
de commerce, qui présentent le meilleur rapport gisement
atteint et coût par tCO2 évitée.
Pour le transport de marchandises, la substitution du
quart des camions diesel actuels par des camions alimentés
par GNV permettrait une réduction d’environ 9 MtCO2,
tout en étant rentable. A titre de comparaison, un transfert
équivalent du fret routier vers le fret ferroviaire économi-
serait près de 13 MtCO2, mais le coût serait bien plus élevé.
Le développement des technologies de camions au GNV
doit donc être une mesure à encourager, permettant en
outre une amélioration considérable en termes de qualité
de l’air comparé à l’usage du diesel.
Pour le transport de voyageurs, qui constitue la source
potentielle de réduction de carbone la plus importante, les
actions les plus pertinentes en termes de coût et d’économie
de CO2 engendrée sont celles liées à la substitution des véhi-
cules particuliers thermiques traditionnels par d’autres types
de véhicules, en particulier les véhicules hybrides rechar-
geables et les véhicules thermiques avec moteur ne consom-
mant que 2 litres de carburant pour 100 kilomètres, sous
réserve d’une baisse substantielle du coût de ces technologies.
A l’opposé, mettre en place une nouvelle ligne de tramway
ou de bus en milieu urbain engendrerait des coûts très élevés
pour une réduction d’émissions de CO2 relativement limitée.
Les consommations de pétrole à réduire en priorité
4
Afin de faciliter la lecture graphique, les résultats indiqués ici ne concernent que les logements à performance énergétique moyenne.
-400
-200
0
200
400
600
800
1 000
Rénovation lourde
Chaudière gaz
à condensation
Isolation
des combles
PAC Air / Eau
9 MtCO2
En € / tCO2 évitée
11 MtCO2
4 MtCO2
7 MtCO2
1 MtCO2
Source : Calculs UFE
ECS solaire thermique
Gains liés aux actions sur une maison individuelle chauffée au fioul
Gains liés aux actions sur une maison
individuelle chauffée au fioul

10. En 2012, l’utilisation d’énergie finale en France se décompose de la manière suivante :
Comme dans l’ensemble des pays développés, la consom-
mation finale d’énergie a crû de manière quasi ininterrom-
pue en France, mais depuis 2000, elle s’est stabilisée avec un
décrochage très ponctuel en 2009. Son évolution s’explique
par la corrélation historique entre développement écono-
mique et consommation d’énergie :
5Fiche
Une consommation d’énergie qui stagne après une hausse quasi continue depuis 1980
Répartition de la consommation finale d’énergie par source
en France en 2012
Répartition de la consommation finale d’énergie par secteur
en France en 2012
0
400
800
1 200
1 600
2 000
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
PIB en Md€
Consommation d'énergie en TWh
Consommation d'énergie
Source : SOeS et Insee
PIB
Evolutions du PIB et de la consommation finale d'énergie en France
La prédominance du pétrole dans la consommation d’énergie française
Répartition de la consommation finale d'énergie par source en France en 2012
Source : SOeS
Pétrole
42 %
EnRt
10 %
Gaz
21 %
Electricité
24 %
Charbon
3 %
21 %
30 %
14 %
32 %
3 %
Résidentiel
Tertiaire
1796 TWh
Industrie
Agriculture
Transports
Répartition de la consommation d'énergie par secteur en France en 2012
Source : SOeS
Source : SOeS et Insee
Source : SOeS
Comprendre et analyser la structure de la consommation d’énergie est indispensable afin de bien identifier les enjeux liés à la
transition énergétique et les secteurs à cibler dans le cadre d’une stratégie bas carbone. Il s’avère que le pétrole est l’énergie la plus
consommée en France (42 % de l’énergie totale consommée), principalement pour un usage de transport et de chauffage.
Evolution du PIB de la consommation finale d’énergie en France
Le panorama de la
consommation d’énergie
en France

11. Le panorama de la consommation d’énergie en France
La première source d’énergie utilisée aujourd’hui en France
est le pétrole, qui représente 42 % de la consommation to-
tale d’énergie, suivie par l’électricité (24 %) et le gaz (21 %).
Cette prédominance du pétrole dans la consommation to-
tale d’énergie s’observe depuis plusieurs décennies.
Le secteur économique qui consomme le plus d’énergie en
France est celui des transports : il représente le tiers de la
consommation totale d’énergie finale en France en 2012,
suivi de près par les secteurs résidentiel et industriel.
Le transport, 1er
usage de produits pétroliers
Cette part importante du secteur des transports est le
corollaire du poids élevé de la consommation de produits
pétroliers dans la consommation totale d’énergie. En effet,
70 % des produits pétroliers sont consommés par le sec-
teur des transports.
Le mode de transport représentant la plus grande part
de la consommation d’énergie est le transport routier : il
représente à lui seul, en 2012, 95 % de la consommation
d’énergie des transports, part relativement stable dans le
temps.
Représentant 45 % de la consommation totale d’énergie finale
en 2012, le secteur résidentiel-tertiaire consomme 17 % du
total des produits pétroliers en 2012 et 65 % de la consom-
mation totale de gaz, pour un usage destiné au chauffage des
locaux.
En 2012, l’énergie totale utilisée par le chauffage dans le
secteur résidentiel-tertiaire représente 389 TWh, toutes
énergies confondues, soit 22 % de l’énergie totale consommée.
Par source d’énergie, l’utilisation de chauffage au gaz repré-
sente près de la moitié de la consommation d’énergie, suivie
par les énergies renouvelables thermiques (chauffage au bois),
le fioul domestique et l’électricité. 65 % de l’énergie utilisée
pour le chauffage provient donc de combustibles fossiles, dont
19 % pour le fioul qui est, de loin, le plus grand émetteur de
CO2.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
Pétrole
Electricité
Gaz
EnRt
Charbon
Mtep
Source : SOeS
Evolution de la consommation finale d'énergie en France, par source d'énergieEvolution de la consommation finale d’énergie en France,
par source d’énergie
Répartition de la consommation finale de produits pétroliers en France en 2012
Source : SOeS
Industrie
8 %
Agriculture
5 % Transport
70 %
Résidentiel-
Tertiaire
17 %
Répartition de la consommation finale de produits
pétroliers en France en 2012
Le chauffage, 2ème
usage de produits pétroliers
artition de la consommation d'énergie pour le chauffage dans le secteur résidentiel-tertiaire en France en 2012
Source : Calculs UFE selon données SOeS
Pétrole
19 %
EnRt
21 %
Gaz
46 %
Electricité
13 %
Charbon
1 %
Répartition de la consommation d’énergie pour le
chauffage dans le secteur résidentiel-tertiaire en 2012
Source : SOeS

12. Pour appréhender correctement les enjeux de la décarbo-
nation du secteur du transport, en particulier routier, on
distingue généralement le transport de marchandises du
transport de voyageurs. Le graphique montre que les gise-
ments les plus importants sont le transport de marchan-
dises (39 % des émissions de CO2 du transport) et, plus
important encore, le volet mobilité locale du transport de
voyageurs (48 % des émissions de CO2 du transport).
Le GNV au secours de la décarbonation du transport
de marchandises
Le transport de marchandises représente 39 % des émissions
de CO2 du transport. A l’heure actuelle, les principales substi-
tutions possibles vers des technologies moins carbonées sont :
• Le transfert du fret routier vers le fret ferroviaire
• La substitution des camions à carburant pétrolier par des
camions alimentés au gaz (gaz naturel pour véhicules – GNV)
Le fret ferroviaire est une solution connue de longue date.
En 1990, il représentait 19 % du transport de marchandises.
Cependant, ce mode de transport n’est pas parvenu à
s’étendre, mais a, au contraire, décliné depuis : il ne re-
présente plus que 9 % du transport de marchandises au-
jourd’hui en France. Les coûts de logistique induits par le
transport multimodal et la gestion des ruptures de charge
qu’il génère, sont les deux principales raisons de ce déclin.
Le fret ferroviaire reste intéressant en termes de décarbo-
nation du transport de marchandises, dans la mesure où
les convois ferroviaires sont alimentés par une électricité
très peu carbonée en France. Toutefois, sans une politique
publique volontariste, il ne semble pas en mesure de se dé-
velopper à court comme à moyen terme.
A l’heure actuelle, la technologie la plus prometteuse ré-
side dans les camions utilisant du gaz naturel. Il s’agit d’une
technologie disponible dont le surcoût par rapport aux
camions classiques est limité. En effet, si une motorisation
au gaz requiert un investissement initial plus important
qu’une motorisation à essence, le prix du gaz est inférieur à
celui des carburants pétroliers. Cela permet de rentabiliser
rapidement les camions au gaz. L’exemple emblématique
d’un développement rapide de ce mode de transport est
celui des Etats-Unis : étant donné le prix très compétitif
du gaz américain par rapport aux autres énergies depuis
l’exploitation de gaz de schiste, les camions au gaz sont plus
compétitifs et de nombreuses compagnies de transport de
marchandises ont franchi le pas de la substitution.
Le recours à ce nouveau type de camions permettrait
d’améliorer la qualité de l’air sans recours à des systèmes
complexes de dépollution, d’améliorer le bilan carbone du
transport et ce, d’autant plus substantiellement que l’on
aura recours à une proportion plus grande de biométhane
incorporé dans le gaz naturel. Cependant, le développe-
ment de cette technologie à grande échelle nécessite la mise
en place d’une infrastructure de distribution de gaz natu-
rel sur l’ensemble du territoire, réseau qui demeure encore
marginal aujourd’hui en France.
En France, le transport est le secteur le plus émetteur de dioxyde de carbone (CO2), avec 138 MtCO21
, soit 38 % des émissions
nationales de CO2. Le transport routier est le principal responsable de cette situation, avec 95 % des émissions du secteur. Le
gisement potentiel de réduction des émissions de CO2 du secteur du transport est donc considérable. La lutte contre le change-
ment climatique passe nécessairement par la réduction des émissions de CO2 dans le transport routier, secteur qui nécessite des
efforts de R&D.
Le besoin de R&D dans les
technologies alternatives
de transport
39 %
138 Mt CO2
Source : Calculs UFE selon données SOeS
67 Mt CO2
17 Mt CO2
54 Mt CO2 Transport de marchandises
( 39 % )
Transport de voyageurs
longue distance
( 13 % )
Transport de voyageurs
mobilité locale
( 48 % )
Répartition des émissions de CO2 liées au transport en 2011
A chaque usage ses solutions
1
Sur un total de 338 MtCO2 en 2011.
Emissions de CO2 du transport routier en France en 2011
6Fiche

13. Les choix technologiques à venir
Concernant le transport de voyageurs, deux leviers d’ac-
tion sont à considérer : les transports en commun et les
véhicules particuliers.
Les transports collectifs
Si les tramways et les métros représentent des coûts de
réduction des émissions de CO2 très élevés et ne consti-
tuent donc pas une solution universelle, la substitution des
flottes de bus utilisant de l’essence par des bus électriques
ou par des bus utilisant du GNV semble très pertinente.
En effet, la distance parcourue par ces véhicules est impor-
tante, permettant ainsi une rapide rentabilisation du coût
initial. De plus, le besoin en infrastructures de bornes de
rechargement ou de pompes est limité, puisqu’elles sont
installées dans les centres de dépôt.
Les véhicules particuliers
En revanche, concernant les véhicules particuliers, il est
nécessaire de rappeler que le secteur automobile est un
secteur de temps longs, en raison de la durée de vie impor-
tante des véhicules (14 ans en moyenne). La pénétration
de véhicules performants est donc structurellement lente.
Pour les véhicules thermiques classiques, l’amélioration
des rendements des moteurs ne semble pas être en mesure
de réduire la consommation à un niveau de 2 l/100km à
des coûts pertinents d’ici 20502
. Pour la plupart des tech-
nologies alternatives, des évolutions sont à envisager sur le
long terme car elles ne sont pas encore matures. Il est donc
essentiel de favoriser dès maintenant la R&D dans les tech-
nologies alternatives.
A l’heure actuelle, un certain nombre de technologies pas
ou peu carbonées existent pour les véhicules particuliers:
• Les véhicules électriques
• Les véhicules à hydrogène3
• Les véhicules hybrides dits « stop and go »
• Les véhicules hybrides rechargeables dits « plug-in »
Les véhicules électriques et les véhicules à hydrogène
permettent d’éviter les émissions de CO2, à condition
que l’électricité utilisée soit décarbonée (produite à partir
d’énergie d’origine renouvelable ou nucléaire). Si la tech-
nologie des véhicules à hydrogène n’est pas encore assez
mature aujourd’hui pour être industrialisée, certains mo-
dèles de véhicules électriques sont déjà sur le marché auto-
mobileàdesprixraisonnables.Enrevanche,unvéhiculepur
électrique ne peut pas à court terme se substituer pleine-
ment à un véhicule à essence classique. En effet, l’autono-
mie des batteries de ces véhicules est encore relativement
faible, ce qui limite leur utilisation à des déplacements lo-
caux. La substitution complète des véhicules à essence par
des véhicules électriques est donc conditionnée à des efforts
de R&D importants qui doivent permettre de diminuer les
coûts et d’améliorer l’autonomie des batteries des véhicules
électriques. Par ailleurs, il faut signaler que ces deux tech-
nologies vont probablement nécessiter la construction d’un
réseau d’infrastructures de rechargement soit d’électricité,
soit d’hydrogène.
Dans l’immédiat, hormis les véhicules 100 % électrique, la
seule technologie permettant de réduire significativement
les émissions de CO2 à court et moyen terme et à un coût
raisonnable semble être le véhicule hybride rechargeable4
.
Disposant d’une autonomie de 30 à 50 kilomètres, les véhi-
cules équipés de cette technologie permettent de réaliser
la grande majorité des déplacements en mode électrique
(trajets courts et trajets domicile-travail) tout en permet-
tant de réaliser des déplacements longs grâce au moteur
thermique. Le surcoût de cette technologie est donc limité,
malgré le besoin d’infrastructures de bornes de rechar-
gement, besoin moins aigu puisque le fonctionnement
en mode thermique reste possible tout en étant capable
d’assumer tous les usages d’un véhicule classique.
Pour les technologies alternatives (pur électrique, hydro-
gène…), les évolutions sont à envisager sur le long terme car
elles ne sont pas encore matures et exigent que de nombreux
verrous technologiques soient levés. Il est donc essentiel de
favoriser dès maintenant la R&D dans ces technologies.
Cependant, privilégier dès à présent une technologie par
rapport à une autre pourrait se transformer en une véri-
table erreur de stratégie industrielle. Un mauvais choix
pourrait en effet aboutir à la construction d’un réseau
d’infrastructures inutiles. A l’inverse, lorsque certaines
incertitudes seront levées, un non-choix qui freinerait le
développement serait également regrettable. Le choix de
la technologie bas carbone dans le transport de voyageurs
devra alors se déployer le plus rapidement possible. En at-
tendant, des efforts de R&D sont attendus sur chacune des
technologies pour lever les incertitudes au plus vite.
2
A raison d’une moyenne de consommation actuelle de 6,8 l/100 km et d’une amélioration des rendements des moteurs inférieure à 1 %/an sur les vingt dernières années, les moteurs 2 l/100 km ne
devraient pas être disponibles au niveau industriel avant la fin du siècle, sauf rupture technologique majeure.
3
Nous n’insistons pas sur les véhicules au biocarburant car cette technologie comporte des problèmes plus globaux, notamment les conflits dans l’affectation des sols sauf pour le biomé-
thane issu de déchets ou de cultures intercalaires.
4
Quant à la technologie hybride « stop and go », même si elle permet des économies de carburant, elle maintient une consommation trop importante pour atteindre une partie significative
du gisement de CO2 du secteur du transport.
Le besoin de R&D dans les technologies alternatives de transport

14. La transition vers une économie bas carbone se heurte au défi du stockage de l’énergie, en particulier électrique, car il est
difficile et coûteux. Seul le stockage d’énergie par les stations de pompage (STEP) est économiquement pertinent, mais son
développement est géographiquement contraint.
Un autre vecteur énergétique potentiellement non carboné doit être examiné : l’hydrogène. Il présente en effet le double inté-
rêt de pouvoir être produit par électrolyse de l’eau, offrant ainsi un débouché à la production d’électricité et notamment à la
production renouvelable intermittente en excès, et de pouvoir être utilisé directement ou indirectement pour répondre aux
besoins d’énergie.
C’est ainsi qu’un intérêt croissant se porte sur l’hydrogène depuis plusieurs années, aussi bien pour la recherche visant la mise
au point d’électrolyseurs plus performants, que pour les modes d’utilisation par combustion et par production d’électricité ou
de chaleur au moyen de piles à combustible. Le Commissariat à l’Energie Atomique (CEA) étudie cette technologie depuis la
fin des années 1990 pour en renforcer l’intérêt économique.
Si ces travaux aboutissent, l’hydrogène pourra se substituer aux énergies fossiles dans plusieurs usages de l’énergie, contri-
buant à la décarbonation de l’économie : dans le transport en substitution au pétrole, dans la chaleur par utilisation directe
(mélange avec le gaz naturel) et indirecte (méthanation) ; et le tout avec l’avantage, comme tout gaz, d’être stockable.
7 Fiche
Les enjeux de l’Hydrogène
L’enjeu de la production décarbonée d’hydrogène
L’usage de l’hydrogène dans le transport et dans le réseau de
gaz naturel est conditionné par le procédé de la production
d’hydrogène (il ne doit pas émettre de gaz à effet de serre)
et par le coût de son utilisation (qui doit être compétitif par
rapport aux autres énergies pour les mêmes usages).
A l’heure actuelle, l’hydrogène est déjà utilisé dans la
chimie, essentiellement pour produire de l’ammoniaque.
Ce sont 900 000 tonnes d’hydrogène qui sont produites
chaque année en France pour les besoins de l’indus-
trie chimique. N’existant pas à l’état naturel, il doit être
fabriqué à partir d’une source d’énergie primaire. Le procé-
dé de production le moins coûteux aujourd’hui consiste à
« craquer » du méthane, ce qui libère du CO21
. Dans le
cadre d’une logique de stockage d’énergie, il est fondamen-
tal de s’affranchir des émissions de CO2 dans la production
d’hydrogène, et donc de favoriser le procédé de l’électrolyse.
Celui-ci consiste à séparer l’eau en dioxygène et en dihydro-
gène2
au moyen d’une circulation d’électricité. Ce procédé
n’émet pas de gaz à effet de serre dès lors que l’électricité
nécessaire est décarbonée et il peut se reproduire à l’infini
puisqu’il n’exige que de l’eau, de l’électricité et de la chaleur.
Ce procédé est connu, mais ne représente qu’une très faible
proportion de l’hydrogène produit en France3
et dans le
monde. Par ailleurs, la contrainte économique est majeure.
Le coût de la production d’hydrogène par électrolyse peut
s’élever aujourd’hui jusqu’à 800 €/MWh4
. Les électrolyseurs
sont onéreux car ils ne sont pas fabriqués en grande sé-
rie et ont une durée de vie relativement faible. De plus, la
quantité d’électricité nécessaire à la réaction est importante5
.
L’enjeu majeur de R&D pour faire de l’hydrogène un fac-
teur performant de décarbonation de l’économie consiste
donc à faire baisser les coûts de l’électrolyse.
1
La production d’hydrogène est responsable de 1 à 2 % des émissions de CO2 en France. L’enjeu de la production décarbonée de l’hydrogène concerne donc aussi le secteur industriel.
2
Si on parle toujours d’hydrogène par abus de langage, il s’agit bien du dihydrogène.
3
Ce procédé est utilisé pour produire de l’hydrogène pur et représente entre 1 et 4 % de la production totale d’hydrogène selon le CEA et l’IFP.
4
Source : « Les technologies de l’hydrogène au CEA », CEA, 2012
5
Pour des électrolyses à basse température, l’électricité représente 80 % du coût de production de l’hydrogène selon le CEA.

15. Les enjeux de l’hydrogène
L’hydrogène dans le transport
L’hydrogène dans le gaz naturel : l’hythane
Dans le cas de la France, où 38 % des émissions de CO2
proviennent de la combustion d’énergies fossiles dans le
transport, l’impératif climatique implique de s’intéresser à
l’alternative que constitue l’hydrogène6
comme carburant.
Si l’usage de l’hydrogène dans le transport terrestre est en-
core freiné par de nombreuses contraintes technico-écono-
miques, ce vecteur énergétique est utilisé depuis de nom-
breuses années comme combustible pour la propulsion des
fusées. Aujourd’hui, de grands constructeurs automobiles
(Daimler, Hyunday, Nissan, Ford, …) sont sur le point de
proposer des automobiles à hydrogène sur le segment haut
de gamme avant peut-être de descendre sur l’échelle des
segments ; ils tirent ainsi parti des travaux réalisés depuis
plusieurs années et du retour d’expérience des premières
réalisations (utilitaires légers, autobus). Ces constructeurs
ont fait le choix de la propulsion électrique utilisant l’élec-
tricité produite par une pile à combustible embarquée ali-
mentée par l’hydrogène contenu dans un réservoir haute
pression. L’hypothèse du moteur à combustion utilisant
l’hydrogène comme carburant a, semble-t-il, été abandon-
née par les constructeurs qui l’avaient un moment envisagée,
tels que BMW. D’autres segments d’utilisation ont également
le vent en poupe, par exemple les chariots élévateurs ; les
aéroports de Montréal et de Vancouver se sont dotés de tech-
nologies alimentées à l’hydrogène (les navettes, les véhicules
de transport de passagers et les véhicules utilitaires).
L’hydrogène peut être utilisé comme combustible dans le
transport grâce à deux technologies distinctes : le moteur à
combustion interne et la pile à combustible.
Le principe du moteur à combustion interne est le même que
celui des moteurs à essence. La pile à combustible permet
quant à elle de créer de l’électricité, de la chaleur et de l’eau à
partir du dihydrogène et du dioxygène. Selon l’IFPEN7
, l’avan-
tage de l’utilisation de l’hydrogène est qu’il libère 2,8 fois plus
d’énergie que l’essence, à poids équivalent. L’hydrogène peut
ainsi contribuer à la décarbonation de la mobilité avec l’avan-
tage non négligeable d’une autonomie comparable à celle des
véhicules à essence. Encore faut-il pouvoir disposer de piles à
combustible à un coût abordable car c’est la pile à combustible
qui constitue la plus grande partie du surcoût du véhicule à
hydrogène par rapport au véhicule à pétrole : le prix d’un véhi-
cule à hydrogène commercialisé est annoncé aux environs de
50 000 €, dont la moitié correspond à la pile à combustible.
Il est primordial de poursuivre la R&D sur la pile à combus-
tible et sur la substitution de ses composants les plus chers pour
atteindre un niveau de prix rivalisant avec celui des véhicules
à essence. Cela nécessite de diviser par dix le coût de la pile à
combustible.
Par ailleurs, quel que soit le choix technologique envisagé,
l’usage de l’hydrogène dans le transport routier devra s’af-
franchir de deux contraintes majeures. En premier lieu, la
densité de l’hydrogène est si faible qu’il est nécessaire de le
compresser à de très hauts niveaux de pression. Cela en-
traîne à la fois des pertes de rendement dans la production
d’hydrogène, puisque la compression est un procédé éner-
givore, et l’installation de réservoirs imposants et coûteux.
La deuxième contrainte, de taille également, est l’installa-
tion d’un réseau de distribution d’hydrogène qui devra ac-
compagner le développement des technologies hydrogène.
La substitution des produits fossiles par l’hydrogène dans le
transport est donc coûteuse, et elle ne se fera pas sans les inno-
vations technologiques nécessaires à une viabilisation de son
modèle économique. Il est donc urgent de favoriser la R&D
danslestechnologiesdestockagemobileetfixedel’hydrogène.
L’hydrogène peut également être mélangé au méthane dans
le réseau de gaz naturel. Le mélange de l’hydrogène et du
gaz naturel forme l’hythane8
. Ce gaz peut être utilisé pour le
chauffage, mais aussi pour les véhicules fonctionnant avec
des moteurs au gaz, dès lors que les adaptations nécessaires
ont été faites sur les installations.
L’intégration de l’hydrogène dans le gaz naturel offre une
solution flexible de stockage d’énergie permettant de valo-
riser l’électricité. Cela permet non seulement de sécuriser le
système électrique lors des situations d’excès de production
des EnR fatales, mais l’hythane émet moins de CO2 que le
gaz naturel. Le développement de la production d’hythane
est aujourd’hui confronté au coût de production élevé de
l’hydrogène par électrolyse.
Une autre transformation de l’hydrogène est possible, la
combustion grâce à la méthanation. Ce procédé consiste à
obtenir du méthane et de l’eau par co-électrolyse de CO2 et
d’eau. Là aussi, l’équation économique est clé : même avec
un coût de production de l’hydrogène optimiste, le coût du
méthane ainsi produit est plusieurs fois supérieur à celui
du prix sur le marché du gaz.
6
Il faut cependant garder à l’esprit que substituer la totalité des hydrocarbures consommées par le secteur du transport par de l’hydrogène implique de produire environ 16 millions de
tonnes d’hydrogène, soit environ vingt fois plus qu’aujourd’hui.
7
Institut Français du Pétrole et des Energies Nouvelles
8
L’Hythane est formé à 80% de gaz naturel et 20% d’hydrogène. Au niveau de consommation actuel, il est donc possible de mélanger environ deux millions de tonnes d’hydrogène au gaz
naturel, soit deux à trois fois le niveau de production d’hydrogène actuel.

16. Deux effets conjugués expliquent cette amélioration de
l’intensité énergétique française :
les innovations dans les moyens de production et
dans les usages d’énergie : les entreprises ont en effet
depuis longtemps mis en œuvre des actions cherchant à
réduire leur consommation d’énergie, en particulier pour
faire face aux deux chocs pétroliers des années 1970 et à
l’explosion des prix du pétrole. Les exemples embléma-
tiques de ces actions se retrouvent dans les rendements des
moteurs des véhicules thermiques, qui se sont améliorés de
0,8 % par an en moyenne depuis les années 1980. D’autres
innovations visant à réduire la consommation d’énergie
se sont également généralisées à l’ensemble de l’économie,
comme par exemple le passage des ampoules à incandes-
cence aux ampoules basse consommation et aux LED, qui
a permis une économie d’énergie de grande échelle pour
un même niveau de confort. En effet, les ampoules basse
consommation économes en énergie (LED, ampoules
fluo-compactes) consomment – à éclairage égal - cinq fois
moins d’électricité que les ampoules classiques incandes-
centes et ont une durée de vie de 12 à 15 fois supérieure.
la tertiarisation de l’économie : le poids des services
dans la valeur ajoutée française est passé de 64 % en 1980 à
79 % en 2012, alors que le poids de l’industrie a décliné,
passant de 24 % à 12,5 % sur la même période. Le secteur
tertiaire étant moins énergivore dans son ensemble que
l’industrie, alors mécaniquement la consommation d’énergie
nécessaire à la production d’une unité de PIB s’est réduite.
L’intensité énergétique finale d’un pays désigne la quantité d’énergie finale utilisée dans l’économie une année donnée pour
produire une unité de PIB. Elle est calculée comme le ratio « consommation finale d’énergie / PIB » et est généralement expri-
mée en tonnes équivalent pétrole (tep) par million d’euros de PIB. Observer son évolution pour un pays donné permet de se
rendre compte des variations de l’utilisation d’énergie dans l’activité productive.
8Fiche
L’intensité énergétique
L’évolution de l’intensité énergétique en France
100
70
50
60
70
80
90
100
110
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Indice base 100 = 1981
Sources : SOeS et Insee
Intensité énergétique
Evolution de l'intensité énergétique finale en France
Crise économique de 2009
Récession de 1993
Evolution de l’intensité énergétique finale en France
En France, l’intensité énergétique s’améliore quasi continû-
ment depuis 1980 : alors qu’il fallait utiliser 122 tep d’éner-
gie en 1981 pour produire un million d’euros de PIB, il n’en
fallait plus que 85 en 2012, ce qui correspond à une amélio-
ration de 30 % de l’intensité énergétique en 30 ans, soit en
moyenne une amélioration de 1,2 % par an.

17. 0
40
80
120
160
200
1990 1995 2000 2005 2010
Union européenne (28 pays) Allemagne France Suède Royaume-Uni
Intensité énergétique
en tep / M€ PIB
Source : Eurostat
Evolution de l'intensité énergétique finale dans l'Union Européenne
Crise économique de 2009
L’intensité énergétique
Deux phénomènes conduisent à une amélioration de l’in-
tensité énergétique. Lorsque la croissance économique est
au rendez-vous, l’amélioration de la performance énergé-
tique est dynamisée. De plus, lorsque les prix de l’éner-
gie ont tendance à monter, les efforts visant à réduire la
consommation d’énergie s’accentuent, les entreprises cher-
chant à minimiser leurs coûts de production.
A long terme, le rythme d’amélioration de l’intensité
énergétique est un des déterminants de l’évolution de la
demande finale d’énergie.
Si l’intensité énergétique de la France cessait de s’amélio-
rer à partir d’aujourd’hui et que le PIB augmentait annuel-
lement de 1,7 % en moyenne, alors la demande d’énergie
totale à long terme (2050) serait quasiment double de l’ac-
tuelle. Il est donc indispensable de poursuivre les actions
d’intensité énergétique grâce notamment à l’innovation, et
de les compléter par des actions ciblées de maîtrise de la
demande d’énergie.
L’intensité énergétique, élément déterminant de l’évolution de la demande d’énergie
Sur les dix dernières années, l’amélioration de l’intensité
énergétique de la France est comparable à celle observée en
moyenne dans la Zone Euro (à 17 pays), mais cette amé-
lioration est légèrement moindre que celle enregistrée en
moyenne dans l’Union Européenne (à 28 pays). Cela tient
d’une part au fait que l’intensité énergétique de la France
était historiquement plus faible que celle de nombreux
pays, notamment ceux d’Europe de l’Est, et d’autre part à
des dynamiques de tertiarisation de l’économie différentes
entre les pays.
Lorsque l’on considère l’évolution de l’intensité énergé-
tique des principaux pays développés, on constate qu’elle
s’est nettement améliorée pour l’ensemble de ces pays sur
la période 1980-2000, mais que depuis les années 2000, le
rythme moyen d’amélioration s’est ralenti.
Evolution de l’intensité énergétique finale dans l’Union Européenne

18. 9Fiche
Le chauffage électrique
performant
L’amélioration de la performance des équipements de chauffage électrique
En France, un tiers des foyers sont équipés de chauffage
électrique, soit environ 60 millions d’appareils, dont envi-
ron 15 millions sont des appareils d’ancienne génération.
Les remplacer par des appareils utilisant des technologies
de chauffage électrique performant permettrait des écono-
mies d’énergie très conséquentes et un confort amélioré.
Les nouveaux appareils de chauffage électrique tels que les
pompes à chaleur (PAC) consomment beaucoup moins
d’électricité que les appareils d’ancienne génération2
. En
effet, le fonctionnement d’une PAC consiste à capter les
calories présentes dans l’environnement extérieur pour
chauffer un logement ou de l’eau chaude sanitaire. L’instal-
lation d’une PAC permet ainsi de diviser la consommation
d’électricité par trois, et donc de diminuer les émissions de
CO2 liées au chauffage.
Au-delà des progrès en termes de rendement, le chauffage
électrique a amélioré sa performance grâce à l’intégration
d’une régulation électronique. Celle-ci offre trois avantages :
• Le maintien de la température de confort en évitant les
surchauffes inutiles : la régulation permet aussi de mainte-
nir un niveau de confort en toutes circonstances, notam-
ment dans un bâtiment utilisant des apports internes (cui-
sine, multimédia) et externes (soleil) ;
• Un fonctionnement mieux adapté au comportement de
l’utilisateur : les appareils de chauffage électrique perfor-
mant optimisent leurs périodes de fonctionnement, en évi-
tant notamment le gaspillage d’énergie lorsque le logement
n’est pas occupé ;
• Une plus grande simplicité d’usage : la programmation
centralisée, les indicateurs de consommation ou encore les
systèmes de détection d’ouverture de fenêtres permettent
d’optimiser les consommations de chauffage et de simpli-
fier leur gestion pour le consommateur.
Ces technologies sont particulièrement bien adaptées aux
logements qui ont de très faibles besoins de chauffage
(20 kWh/m2.an au lieu de 126 kWh/m2.an en moyenne
dans le parc existant). Elles sont peu onéreuses à l’installa-
tion et ne nécessitent aucun entretien.
Toutes ces innovations permettent des économies d’éner-
gie et donc une réduction de la facture d’électricité. C’est
pourquoi la modernisation du parc actuel d’appareils de
chauffage électrique participe à l’objectif de réduction des
consommations énergétiques nationales.
1
Source : SOeS
2
Source : ADEME, Chiffres-clés du bâtiment 2012
En France, le chauffage du secteur résidentiel-tertiaire représente 22 % de la consommation d’énergie finale totale1
. La décarbo-
nation du chauffage passe à la fois par l’utilisation d’énergies pas ou peu carbonées (gaz, électricité, biomasse…) en lieu et place
de l’utilisation du fioul et par l’utilisation d’équipements plus performants. Le chauffage constitue donc une cible privilégiée de
la stratégie bas carbone.
Les nouvelles générations d’équipements de chauffage électrique permettent de réduire la consommation d’énergie tout en
améliorant le confort des utilisateurs. A ce titre, les substituer aux anciens appareils énergivores contribue à la dynamique
nationale de réduction des consommations énergétiques et des émissions de CO2. Par ailleurs, les chauffages performants ont
également toute leur place dans le logement neuf parce qu’ils sont parfaitement adaptés à ce nouvel habitat.
Pompe à chaleur

19. Le chauffage électrique performant
Parce que son utilisation est lissée au cours de la journée, le
chauffage électrique performant a un impact favorable sur
l’appel de puissance.
Il présente de plus d’autres atouts en termes d’intégration
dans le système électrique :
• Il peut intégrer du stockage (dans le cas d’un radiateur à
accumulation par exemple), lui permettant de consommer
de l’énergie sur les périodes les plus favorables et d’éviter de
consommerlorsdespériodesdeplusfortes consommations.
• Il est également pilotable : il est ainsi possible de jouer
sur l’inertie du bâtiment et de réduire le fonctionnement
des radiateurs sur la pointe quotidienne sans que le confort
pour l’habitant ne soit altéré. Cela peut se faire à l’aide d’un
simple gestionnaire d’énergie.
Cette flexibilité peut également être sollicitée de manière
ponctuelle et se traduire par des effacements (en réponse
à un signal de prix adressé par un fournisseur ou par un
pilotage à distance).
Ainsi, le chauffage électrique performant peut contribuer
à l’équilibrage du système électrique, voire apporter son
concours aux besoins croissants de flexibilité qui résultent du
développement des énergies renouvelables intermittentes.

20. Les actions d’efficacité énergétique visant le chauffage
(actions d’isolation) et la production d’eau chaude sanitaire
permettent de réduire la consommation d’énergie dans les
logements dans la même proportion quelle que soit l’éner-
gie utilisée2
. Au regard du critère du coût de la tonne de
carbone évitée, la priorité est donc d’orienter les efforts
d’efficacité énergétique dans les logements consommant
l’énergie la plus carbonée, à savoir le fioul domestique.
Le cas de l’isolation des combles est un bon exemple pour
appréhender l’importance de cette priorité. Bien que le coût3
de l’isolation des combles soit équivalent quel que soit le
type de chauffage, cette action est beaucoup plus perfor-
mante en termes de CO2 évité dans un logement chauffé au
fioul que dans un logement chauffé à l’électricité. En effet, si
l’isolation des combles permet d’éviter un même nombre de
kWh quelle que soit l’énergie, le contenu CO2 des énergies
est différent, comme illustré par le graphique suivant.
La mise en œuvre d’une stratégie bas carbone suppose que la puissance publique encourage la réalisation d’actions d’efficacité
énergétique en fonction des émissions de CO2 évitées et de critères économiques. Or, en France, certains secteurs, comme le
transport qui représente à lui seul 38 % des émissions de CO2 de la France, ne font pas ou peu l’objet d’incitations de maîtrise
de la consommation d’énergie.
Dans le bâtiment, la réalisation d’un certain nombre d’actions d’efficacité énergétique est encouragée par la puissance pu-
blique à travers des instruments fiscaux tels que le Crédit d’Impôt Développement Durable (CIDD). Cependant, ce dispositif
ne délivre pas les bons signaux économiques puisqu’il finance1
les actions sans opérer de distinction selon le type d’énergie
considérée et l’efficacité de l’équipement installé. Deux exemples illustrent la nécessité de réorienter les politiques publiques en
fonction de critères cohérents avec la stratégie bas carbone :
• l’isolation des combles dans des logements consommant des énergies différentes,
• l’installation d’une PAC air/eau ou d’un appareil de production d’eau chaude sanitaire solaire thermique.
10Fiche
L’incohérence
dans les incitations
à la maîtrise de l’énergie
Réduire la consommation de produits pétroliers
0
100
200
300
400
500
Source : Calculs UFE
Isolation des combles
-
Maison fioul
Isolation des combles
-
Maison électricité
1 MtCO2 2 MtCO2
Il est plus efficient d'agir sur un logement
chauffé au fioul domestique que sur un
logement chauffé à l'électricité
x 3,5
Comparaison du coût de la tonne de CO2 évitée de l'isolation des combles dans les maisons individuelles chauffées à l'électricité et au fioul domestique
En € / tCO2 évitée
Gisement CO2
Comparaison du coût de la tonne de CO2 évitée de l’isolation des combles dans les
maisons individuelles chauffées à l’électricité et au fioul domestique
1
Loi de finances pour 2014 n° 2013-1278 du 29 décembre 2013.
2
L’isolation des combles d’un logement permet par exemple de réduire de 25 % la consommation d’énergie liée au chauffage.
3
Coût au mètre carré.
Une stratégie bas car-
bone doit donc favoriser le
déclenchement des actions
d’efficacité énergétique dans
les logements utilisant le
fioul domestique afin de
réduire le coût de la réduc-
tion des émissions de CO2.

21. L’incohérence dans les incitations à la maîtrise de l’énergie
Soutenir les technologies les plus pertinentes
Les pompes à chaleur (PAC) air/eau et les appareils de pro-
duction d’eau chaude sanitaire (ECS) solaire thermique sont
deux actions plébiscitées par les ménages lors des travaux
de rénovation car elles permettent de bénéficier, toutes
deux, d’un taux de crédit d’impôt de 15 %.
Les PAC air/eau captent les calories naturellement pré-
sentes dans l’air pour chauffer un logement. Elles peuvent
donc se substituer à la consommation de fioul liée au
chauffage dans une maison individuelle par exemple. Elles
éliminent complètement la consommation de fioul mais
ont un besoin (limité) d’électricité pour fonctionner.
Les appareils de production d’ECS solaire thermique
chauffent l’eau destinée à un usage sanitaire grâce à un
équipement solaire. Ils permettent ainsi d’éviter une partie
de la consommation de fioul liée à l’eau chaude sanitaire. La
substitution n’est cependant pas totale car la consommation
d’ECS est stable, contrairement au niveau d’ensoleillement.
Au regard des émissions de CO2 évitées et du coût par
tonne évitée, ces deux actions présentent des performances
très contrastées. Le graphique suivant montre le coût de la
tonne de carbone évitée par ces deux actions, avec un net
avantage pour les PAC air/eau.
Dans les maisons chauffées au fioul, le chauffage est un
poste de consommation d’énergie plus important que la
production d’ECS. Ainsi, malgré le coût supérieur de la
PAC air/eau par rapport à l’ECS solaire thermique, la PAC
permet d’éviter une consommation de fioul très impor-
tante. Elle permet ainsi d’éviter dix fois plus d’émissions
de CO2 pour un coût très inférieur à celui de l’ECS solaire
thermique.
Cette étude de cas révèle le besoin de différencier les
actions entre elles dans les politiques publiques. Celles-ci
doivent permettre de déclencher les investissements dans
les actions les plus efficaces en termes de CO2 évité, et
dans ce but, veiller à une plus grande cohérence des si-
gnaux économiques (adaptation du CIDD…).
L’accélération du rythme de la réalisation des actions
d’efficacité énergétique est possible si leur coût diminue.
Pour cela, la puissance publique doit également permettre
l’émergence de deux types de filières structurées :
• Les filières technologiques, pour les technologies bas-
carbone les plus pertinentes. Le développement de la fi-
lière de la PAC, aujourd’hui quasi-inexistante en France,
doit être encouragé et appuyé par l’Etat.
• Les filières de formation, pour créer les compétences
humaines nécessaires à la bonne sélection, à la pose et à la
maintenance des technologies bas carbone.
0
200
400
600
800
1 000
1 200
Source : Calculs UFE
PAC air/eau
ECS solaire
thermique
1 MtCO2 11 MtCO2
Le coût de la tonne de CO2 évitée de
l'ECS solaire thermique est 5 fois plus
élevé que celui de la PAC air/eaux 5
Comparaison du coût de la tonne de CO2 évitée d'une PAC air/eau et de l'ECS solaire thermique dans une maison individuelle chauffée au fioul
En € / tCO2 évitée
Gisement CO2
Gains liés aux actions sur une maison individuelle chauffée au fioul

22. Lacréationdupasseportrénovationrésulted’unconstatdouble:
• En France, le prix des travaux d’efficacité énergétique est
élevé, avec peu d’offres de travaux structurées et globali-
sées. Les prix de l’énergie, quant à eux, ne permettent pas
de rentabiliser les travaux d’efficacité énergétique.
• Les ménages se sentent perdus face à leur besoin de
rénovation, et ce, en raison d’un manque d’informations
fiables, accessibles, compréhensibles et indépendantes.
Contrairement à d’autres éléments de la vie quotidienne
comme l’automobile pour les équipements du logement,
on constate une forte méconnaissance des performances
des logements eux-mêmes.
L’objectif du passeport est donc d’encourager les ménages à
réaliser des travaux d’économies d’énergie en les orientant
dans un cycle vertueux d’efficacité énergétique, à savoir un
parcours de rénovation1
.
Pour que la politique énergétique française réponde aux enjeux de l’efficacité énergétique, elle devra soutenir les actions d’éco-
nomies d’énergies par la mise en place de dispositifs incitatifs et pertinents. Dans la transposition de la directive européenne sur
l’efficacité énergétique et dans le respect de la directive sur la performance énergétique des bâtiments, la France a fait le choix d’un
recours à des leviers complémentaires aux actuels certificats d’économies d’énergie (CEE), notamment par la mise en place d’un
passeport rénovation. Grâce à son contenu personnalisé et avec sa vision globale du logement, le passeport rénovation pourra être
un réel outil d’aide à la décision pour les ménages.
11 Fiche
Le Passeport Rénovation
Les freins rencontrés par les ménages pour réaliser des travaux d’efficacité énergétique
1
L’incitation à la réalisation d’un passeport rénovation peut se faire via un guichet unique local ou par le fournisseur directement, qui informe son client de la possibilité de sa réalisation et
des bénéfices que celui-ci peut lui apporter dans son parcours rénovation.

23. Le Passeport Rénovation
Une vision globale et personnalisée du logement
Le rôle du fournisseur d’énergie
Garantir l’efficacité du dispositif
Aujourd’hui, il existe deux outils qui devraient permettre
d’établir la performance énergétique du bâti : le diagnostic
de performance énergétique (DPE), rendu obligatoire lors
des transactions immobilières, et l’audit énergétique, obli-
gatoire pour les grandes copropriétés.
Pour les logements, il est admis que le DPE ne permet
pas de façon fiable d’informer les ménages sur les travaux
adaptés à leur logement et à mettre en œuvre pour réaliser
des économies d’énergie.
Le passeport rénovation s’intègre dans une démarche de
rénovation ambitieuse qui comporte plusieurs volets afin
de donner au ménage une vision globale de son logement
et des travaux à mener :
• Le ciblage et la détection des logements avec un nouvel
outil à créer.
• Un audit énergétique approfondi via des auditeurs quali-
fiés et labellisés, destiné en priorité aux logements détectés
dans le ciblage : le passeport comprend des informations
relatives à la performance énergétique du logement et au
comportement du ménage.
• Des préconisations de travaux adaptées : le passeport pré-
conise des solutions de travaux et précise leur calendrier,
leur coût et les économies attendues, ainsi que les aides et
financements possibles pour les réaliser.
• La présentation des résultats issus des travaux : le passe-
port prévoit une présentation des résultats au ménage.
Ce parcours, qui pourra être proposé à tous les logements
individuels, sur la base du volontariat, permet de dispo-
ser d’une vision globale sur le logement, ainsi que sur les
travaux possibles et économiquement pertinents, de ma-
nière à déclencher les décisions de travaux de rénovation
énergétique adaptés. C’est donc un outil d’aide à la déci-
sion pour les ménages et pour les banques qui financeront
les travaux. Cette vision dynamique permettra de placer le
ménage dans un parcours rénovation.
Le passeport rénovation pourra être financé en tout ou
partie par les fournisseurs d’énergie, en contrepartie d’une
conversion en CEE. La rémunération de la réalisation de
passeports devra être précisée et garantie. Elle devra être
adaptée à la mise en œuvre des passeports, faisant l’objet
d’un programme spécifique.
Par ailleurs, au-delà de la seule participation financière au
dispositif, les fournisseurs d’énergie ont un rôle majeur en
matière d’efficacité énergétique. Interlocuteurs privilégiés
des clients, les fournisseurs sont en mesure de traiter les
informations relatives aux consommations du ménage, ce
qui permet la mise en place de conseils concrets et person-
nalisés. Ils seront à même d’accompagner les clients dans
leur parcours rénovation, pour le suivi et la maîtrise, dans
la durée, des consommations d’énergie.
Concernant l’élaboration du passeport, celui-ci doit être
réalisé avec une méthode certifiée et garantissant un prin-
cipe d’indépendance dans les préconisations de travaux
suggérés. La méthode devra être transparente et garantir
le principe de neutralité. Par ailleurs, le coût du passeport
devra être faible. Le coût des audits énergétiques est parfois
excessif et il ne s’agit pas de créer un nouvel audit énergé-
tique à coût élevé, pour garder la logique d’accessibilité aux
ménages.
La structuration de la filière de l’efficacité énergétique est
pour cela essentielle. La formation des professionnels devra
être assurée pour garantir la bonne réalisation des passe-
ports. L’adaptation des ressources humaines au volume à
réaliser devra être anticipée.

24. 12Fiche La qualité de la
fourniture d’électricité
La continuité d’alimentation
La qualité de la fourniture d’électricité est un élément essentiel pour les consommateurs. Elle est en effet génératrice de valeur
et facteur d’attractivité pour les entreprises. Son importance est d’autant plus grande que les nouveaux usages électriques se
développent, en particulier les usages liés à l’économie numérique. La société française, et notamment le secteur industriel, est
de plus en plus sensible à la qualité de fourniture d’électricité.
La qualité de la fourniture relève de la responsabilité des gestionnaires de réseaux, qui assurent aujourd’hui l’une des meil-
leures qualités de fourniture en Europe. Celle-ci peut se mesurer à l’aune de trois critères :
• La continuité d’alimentation (l’absence de coupures d’électricité)
• La qualité de l’onde électrique (qui est nécessaire au bon fonctionnement des appareils électriques)
• La qualité de service (relations avec les gestionnaires de réseaux).
Le principal indicateur pour mesurer la qualité de
fourniture d’électricité retenu au niveau international est la
durée annuelle moyenne de rupture d’alimentation.
En France, le temps moyen de coupure, hors incidents
exceptionnels et coupures programmées pour travaux,
d’un client Basse Tension est de 60 minutes. Cela corres-
pond à un taux de 99,99 % de disponibilité du service.
Un tel niveau représente une bonne performance en com-
paraison avec d’autres pays européens, particulièrement si
on prend en compte la faible densité de population de la
France qui a conduit à développer des réseaux étendus et
aériens en zones rurales, sensibles aux aléas climatiques.
En Allemagne par exemple, le temps de coupure est de
20 minutes environ, mais la densité de population et le type
d’habitat sont très différents, et le coût des réseaux suppor-
tés par les utilisateurs est de 50 % plus élevé.
0
100
200
300
400
500
Danemark Allemagne Pays-Bas Espagne R-Uni France Suède Portugal Italie République
tchèque
Pologne
Coupures non planifiées hors évènements exceptionnels
Evènements exceptionnels
Coupures planifiées
Source : Council of European Energy Regulators (CEER)
Temps moyen des coupures de courant en Europe en 2012
Temps moyen d'interruption annuel
en minutes
Temps moyen des coupures de courant en Europe en 2012

25. La qualité de la fourniture d’électricité
Les améliorations constatées depuis 20 ans et la stabilité de
ces dernières années à un bon niveau de performance tra-
duisent l’engagement des gestionnaires de réseaux en matière
de qualité de l’électricité et la dynamique de leurs politiques
de modernisation, d’exploitation et de maintenance.
Toutefois, la France est exposée aux tempêtes de vent par sa
façade Ouest ainsi qu’à des épisodes climatiques de neige
« collante ». Ces dernières années sont marquées par une
recrudescence des aléas climatiques. En 2013, la moitié du
pays, soit un département sur deux, a subi au moins un épi-
sode météorologique exceptionnel, et chaque saison a connu
ses excès météorologiques, ce qui est rare. Cela se traduit par
les « pics » visualisés par la courbe en noir ci-dessus.
Pour limiter les conséquences de ces aléas climatiques, les
gestionnaires de réseaux mettent en œuvre des programmes
d’insensibilisation du matériel aux aléas climatiques : pro-
gramme d’enfouissement, modernisation des infrastructures,
dispositifs de pré-mobilisation afin de faire face aux événe-
ments climatiques exceptionnels. Ils poursuivent également
des programmes d’amélioration de la sûreté en zones urbaines.
La dynamique d’investissement significative, financée par le
TURPE, doit donc être conservée pour maintenir et renforcer
le niveau de qualité sur le système électrique français.
La qualité de la fourniture d’électricité en France pourra ainsi
continuer à avoir un des meilleurs rapports qualité / prix de
l’Union européenne et à contribuer efficacement à la compé-
titivité du pays.
La qualité de l’onde électrique est déterminante pour le
fonctionnement de nombreux équipements chez les par-
ticuliers comme dans les entreprises (notamment infor-
matiques). Il convient de s’assurer que les niveaux de per-
turbations sur la qualité de l’onde électrique induits par le
développement sans précédent des appareils, connectés à
des fins de consommation ou de production d’électricité et
utilisant de l’électronique de puissance, restent compatibles
avec le bon fonctionnement du système.
Les leviers pour préserver dans la durée la qualité de l’onde
pour le bénéfice de tous les utilisateurs sont la limitation
des émissions unitaires par la norme et la réglementation.
Laqualitédeservicecaractériselarelationentreunutilisateur
et son gestionnaire de réseau, ainsi qu’éventuellement son
fournisseur : délai de (re)mise en service, délai d’intervention
d’urgence, délai de raccordement, notification de coupure
programmée, tenue des horaires de rendez-vous, etc.
Il existe dans le tarif d’acheminement un cadre de régula-
tion pluriannuelle incitant les gestionnaires de réseaux à
améliorer continuellement cette qualité du service rendu
aux utilisateurs.
La qualité du service
La qualité de l’onde électrique : un bien précieux à préserver
0
100
200
300
400
500
600
700
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Temps moyen de coupure toutes causes confondues
Temps moyen de coupure hors RTE et hors événements exceptionnels
Temps moyen de coupure hors travaux
Temps moyen de coupure
en minutes
Source : ERDF
Evolution du temps moyen de coupure en France depuis 1980
Evolution du temps moyen de coupure en France depuis 1980

26. Le système électrique français est un atout indéniable sur lequel pourra s’appuyer la politique bas carbone de la France. Il convient
de rappeler que le mix de production français est constitué à 90 % d’énergies non carbonées, et que la France est le plus grand pays
exportateur d’électricité d’Europe.
13Fiche
Le parc de production
électrique français
Le mix électrique français actuel
La progression des énergies renouvelables
0
10
20
30
40
50
60
70
Nucléaire Hydraulique Charbon Fioul Gaz Eolien
terrestre
Photovoltaïque Biomasse
63
25
7
9
11
8
4
1
Source : RTE
Capacités installées
en GW
Capacités de production électrique installées en France au 1er janvier 2014
Total des capacités installées
128 GW
Sur un total de capacités installées d’environ 130 GW, les
installations nucléaires en représentent environ la moitié,
suivies des capacités thermiques (20 %) et hydrauliques
(20 %), et enfin des autres énergies renouvelables (11 %)
telles que l’éolien terrestre, le photovoltaïque et la biomasse.
73 %
14 %
8 %
5 %
Nucléaire
Hydraulique
Production totale
551 TWh
Décomposition du mix de production d'électricité en France en 2013
Source : RTE, Bilan électrique 2013
Thermique
ENR hors hydraulique
Depuis plusieurs années, les capacités installées d’énergies
renouvelables autres qu’hydrauliques augmentent, bien
qu’un ralentissement ait été observé au cours des dernières
années. Ces énergies renouvelables représentent 5 % de la
production totale d’électricité en 2013, et leur production a
augmenté de 8 % entre 2012 et 2013.
0
2
4
6
8
10
12
14
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Capacités installées
en GW
Eolien terrestre
Photovoltaïque
Source : RTE
Evolution des capacités installées de photovoltaïque et d'éolien pour la production d'électricité
12,4 GW
Capacités de production électrique
installées en France au 1er
janvier 2014
Décomposition du mix de production
d’électricité en France en 2013
Evolution des capacités installées de photovoltaïque et
d’éolien pour la production d’électricité
Source : RTE
Source : RTE
Au 1er
janvier 2014, le parc de production d’électricité en
France est composé de la manière suivante :
Cette puissance installée a permis de produire 551 TWh sur
l’ensemble de l’année 2013, production qui se décompose de
la façon suivante :

27. Le parc de production électrique français
Une production aujourd’hui très peu carbonée
Le mix électrique français contribue aujourd’hui fortement à
la sécurité d’approvisionnement en énergie de la France et à
ne pas aggraver davantage son déficit commercial.
La France dispose aujourd’hui, au travers de ces capacités
d’interconnexions avec ses voisins, de capacités d’importa-
tions estimées à 9 GW et de capacités d’exportations estimées
à 13 GW. En 2013, le solde net des échanges transfrontaliers
d’électricité de la France a été exportateur de 47,2 TWh, avec
79,4 TWh exportés et 32,2 TWh importés, ce qui en fait le
pays le plus exportateur d’électricité au niveau européen.
La production d’électricité française repose pour près de
90 % sur les moyens de production nucléaires et hydrau-
liques, technologies présentant l’avantage, comme pour les
autres sources d’énergies renouvelables, de ne pas émettre
de gaz à effet de serre. A titre de comparaison, l’électricité
allemande ou danoise est beaucoup plus carbonée que celle
produite en France, en raison du recours massif aux moyens
de production à base de charbon et de lignite. Ainsi, en
dépit d’une puissance installée éolienne et photovoltaïque
d’environ 70 GW au total à fin 2013, l’Allemagne a produit
son électricité en 2013 pour près de 60 % à partir d’énergies
fossiles, dont 45 % à partir de lignite et de charbon.
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00
x 2,7
Source : RTE
En MW
Evolution de la production éolienne le 28 janvier 2013
2126 MW
5749 MW
Evolution de la production éolienne d'électricité le 28 janvier 2013
Toutefois, l’intégration de ces technologies renouvelables
n’est pas sans conséquence sur le système électrique. En effet,
la production éolienne et photovoltaïque a la caractéristique
d’être intermittente : leur niveau de production est très va-
riable selon les conditions climatiques (vent, ensoleillement,
nébulosité). En l’absence de conditions favorables, ce niveau
peut en effet être très faible. Par exemple, la production pho-
tovoltaïque ne contribue pas à la pointe du soir (19 h) en
hiver où il fait nuit. La forte variabilité de cette production
nécessite de recourir à d’autres moyens de production pour
assurer l’équilibre offre-demande lorsque les conditions cli-
matiques sont défavorables.
Les variations rapides de la production fatale peuvent se
traduire par des variations importantes des flux sur le
réseau et solliciter fortement les moyens d’équilibrage sur
l’ensemble du réseau synchrone européen.
Au cours de la journée du
28 janvier 2013, la puissance
éolienne produite est passée
de 2 400 MW à 5 800 MW
entre 11h et 21h.
Solde exportateur net sur
l’ensemble de l’année 2013 :
+ 47,2 TWh
La facture énergétique de la France, constituée prin-
cipalement des importations de pétrole (51,2 Md€) et
de gaz (14,1 Md€), s’est établie à 65,6 Md€ en 2013, en
légère baisse par rapport au niveau de 2012 (69 Md€,
soit un allégement de 3,3 Md€). La constitution du
mix actuel électrique évite de grever davantage ce défi-
cit, les exportations d’électricité permettant d’atténuer
le déficit commercial (1,8 Md€ d’excédent commercial
généré par le solde exportateur en 2013).
-4
-2
0
2
4
6
8
Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre
En TWh
Exportations
Importations
Solde exportateur
Source : RTE, eCO2mix
Echanges d'électricité aux frontières de la France pour l'année 2013
Solde exportateur net en 2013
+ 47 TWh
Echanges d’électricité aux frontières de la France pour l’année 2013
Sources : RTE, eCO2mix
Source : RTE
Un parc de production significativement exportateur

28. La simplification des
procédures administratives
Une adaptation nécessaire des procédures administratives
Les acteurs du secteur électrique qui développent des projets industriels rencontrent aujourd’hui de nombreuses difficultés pour
faire aboutir leurs projets d’ouvrages de transport, de distribution et de production d’électricité : complexité et longueur des
procédures administratives en général, multiplicité des autorisations devant être obtenues et des contentieux afférents, mais
aussi prise en compte des modifications de la réglementation en cours de procédures d’autorisation. L’objectif du gouvernement
a été clairement annoncé : aménager et simplifier les procédures administratives afin que soit assurée la réalisation des projets
d’intérêt économique et social tout en facilitant une réelle protection de l’environnement. A cet égard, les expérimentations
formulées dans la loi d’habilitation du 2 janvier 2014, ainsi que les démarches lancées dans le cadre des Etats Généraux sur la
Modernisation du Droit de l’Environnement constituent une première mais grande avancée.
La transition énergétique française ne pourra en effet réus-
sir sans une adaptation des procédures administratives ap-
plicables à ces acteurs. Les producteurs d’électricité comme
les gestionnaires de réseaux font le constat de délais - s’agis-
sant de l’octroi des autorisations puis des éventuels recours
contentieux - particulièrement longs et incompatibles avec
la politique énergétique de la France. L’enjeu de la transi-
tion énergétique est également celui de la politique indus-
trielle et de l’emploi : le développement des énergies renou-
velables en France, notamment des énergies renouvelables
marines, est vecteur de créations d’emplois et de filières
françaises d’avenir. La simplification administrative sera
un vecteur-clé dans l’atteinte de ces objectifs.
Ainsi, ce ne sont pas moins de 7 à 8 ans qui sont souvent
nécessaires avant de pouvoir entamer les premiers travaux
d’un parc éolien terrestre ou d’une centrale thermique, et
jusqu’à 10 ans entre l’identification du besoin d’une ligne à
haute tension et sa construction, dont 8 ans consacrés aux
multiples procédures.
Les expérimentations lancées dans sept régions constituent
une première étape bienvenue. L’exemple de la transition
énergétique allemande montre que l’évolution de la poli-
tique énergétique, associée au développement conséquent
des énergies renouvelables, ne peut se faire sans une adap-
tation et un renforcement substantiels des réseaux élec-
triques, tant pour accueillir les nouveaux moyens de pro-
duction d’électricité, notamment énergies renouvelables,
que pour fluidifier les flux et assurer la solidarité entre les
territoires aux échelles locale, régionale et nationale. C’est
pour répondre à cet enjeu que le législateur allemand a
notamment adopté une loi d’accélération du développe-
ment du réseau. Notons que le développement des énergies
renouvelables en Allemagne est aujourd’hui plus avancé
qu’en France. Il est donc essentiel que la France tire les
conséquences de l’expérience allemande et prenne la me-
sure des évolutions nécessaires pour le développement des
projets d’énergies renouvelables et des réseaux électriques.
Des propositions garantissant le niveau de protection de l’environnement,
l’information et la participation du public
Afin d’être au rendez-vous de la transition énergétique, il
apparaît indispensable de simplifier les différentes procé-
dures administratives auxquelles sont soumis les projets
d’installations et d’ouvrages électriques. Plusieurs proposi-
tions sont susceptibles de dynamiser les filières électriques,
tout en garantissant le niveau de protection de l’environne-
ment, l’information et la participation du public, mais aussi
la sécurité des procédures et des ouvrages. Le respect de
l’équilibre entre la nécessaire simplification des procédures
et le maintien de garanties environnementales fortes doit
être une ligne directrice pour l’ensemble des propositions
avancées.
Plusieurs propositions d’évolution doivent être envisagées.
Elles s’articulent autour de deux axes de modernisation :
simplifier les procédures d’autorisation des projets et sécuri-
ser juridiquement les projets d’ouvrages et les ouvrages exis-
tants. Parmi ces propositions, il est notamment proposé de :
14Fiche

29. La simplification des procédures administratives
• SIMPLIFIER la notion de « programme de
travaux » pour rationaliser les délais de réalisation
des études d’impact des ouvrages de transport et
de production d’électricité
Les projets d’ouvrages de transport et de production d’élec-
tricité nécessitent la réalisation d’une étude d’impact avant
leur construction, pour garantir la bonne prise en compte
dans le projet des enjeux et impacts environnementaux.
Afin de tirer les leçons des retards rencontrés par des pro-
jets de production électrique, il est nécessaire d’accélé-
rer le lancement de ces études d’impact. Or, l’application
extensive de la notion de programme défini dans le Code
de l’Environnement implique pour les porteurs de projets
de réaliser une étude d’impact commune, ce qui suppose
qu’ils s’attendent les uns les autres pour pouvoir connaître
les incidences de leurs projets, et retarde ainsi considéra-
blement leurs opérations respectives. Il est donc souhai-
table de circonscrire cette notion de programme, en vue
de rationaliser les délais de réalisation des études d’impact
pour chaque projet d’ouvrage.
• SIMPLIFIER les procédures administratives rela-
tives au réseau de transport en fixant un délai glo-
bal de 3 ans ½
Les délais observés pour la concertation avec le public
puis pour l’instruction des autorisations des ouvrages de
transport d’électricité sont aujourd’hui très longs, souvent
au-delà de 8 ans. Ces délais ne permettent pas de répondre
aux défis liés à la transition énergétique. L’inscription dans
la loi d’un délai global maximum encadrant ces procédures
permettrait, sans modifier leur teneur, de prévenir la dérive
des délais de concertation et d’instruction des projets de
développement de réseau.
Il est proposé d’inscrire dans la loi un délai de 3 ans ½ pour
encadrer les procédures des projets d’ouvrages du réseau
public de transport. Ce délai encadrerait tant la phase de
participation du public que l’octroi des autorisations.
• SIMPLIFIER les procédures d’autorisation des
projets en mer, grâce à l’autorisation unique
La multiplicité des règlementations applicables au dévelop-
pement des énergies marines renouvelables et l’absence de
coordination entre elles ralentissent le développement de
ces projets. Une procédure commune pour tous les pro-
jets d’énergie marine renouvelable et de liaisons électriques
sous-marines pourrait être créée. Cette procédure abouti-
rait à l’adoption d’une autorisation unique par laquelle l’au-
torité compétente autoriserait la construction et l’exploita-
tion du projet tout en fixant les mesures et prescriptions
propres à assurer notamment le respect de l’environne-
ment, des biens culturels maritimes et la sécurité publique.
• SECURISER la réalisation des projets en fixant
un délai unique de 2 mois pour les recours des tiers
Les installations de production d’électricité font l’objet
d’autorisations relevant de diverses réglementations (urba-
nisme, ICPE1
, loi sur l’eau…). Ces autorisations se voient
appliquer des délais de recours par les tiers très hétéro-
gènes. Cette absence de coordination des délais de recours
devient particulièrement pénalisante lorsqu’un même pro-
jet d’installation nécessite l’obtention de plusieurs autori-
sations (permis de construire et autorisation ICPE, autori-
sation loi sur l’eau et convention d’occupation du domaine
maritime, par exemple).
De tels délais sont à l’origine d’un renchérissement du coût
des projets et créent une incertitude qui pèse sur la situa-
tion économique des acteurs du secteur. Il est donc recom-
mandé d’harmoniser les différents délais en les alignant sur
le délai de recours de droit commun de 2 mois, à compter
de la publication de l’autorisation, quelle que soit la déci-
sion attaquée.
1
Installations classées pour la Protection de l’Environnement