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L’Ademe se penche sur l’autonomie énergétique des zones non interconnectées

Posté le par Joël Spaes dans Énergie

Les zones non interconnectées (les ZNI, c’est-à-dire Mayotte, La Réunion, Guadeloupe, Martinique, Guyane et la Corse) représentent un enjeu majeur en termes d’énergie et notamment d’électricité. Cette dernière y est produite localement, mais jusqu’alors en général par l’importation de combustibles fossiles et à un coût élevé. Or ces ZNI disposent de ressources locales (soleil, vent, eau, géothermie) qui peuvent être développées afin d’assurer l’autonomie électrique de ces territoires. L’Ademe s’est penchée sur la question et vient de rendre ses conclusions.

Moyennant une politique volontariste de maîtrise de la demande d’énergie (MDE) et un sérieux développement des capacités de stockage, un mix électrique 100 % énergies renouvelables adapté aux particularités locales est techniquement possible dans les six zones non interconnectées (ZNI) françaises étudiées, indique dans son étude l’Ademe, l’Agence de la transition énergétique.

Cette étude est le fruit d’un travail sur l’autonomie énergétique comme inscrite dans la loi de transition énergétique pour une croissance verte (LTECV) de 2015, rappelle l’Agence de la transition énergétique, prenant en compte à la fois l’évolution de la maîtrise de l’énergie et les changements dans les transports ainsi que les impacts socio-économiques de la transition énergétique en ZNI. Elle passe en revue les six ZNI à la loupe autour de cinq scénarios distincts (voir encadré).

L’Ademe concentre logiquement son attention sur les deux derniers scénarios qui permettent d’atteindre l’objectif fixé par la loi : mix électrique 100 % renouvelable et autonomie énergétique.

Un scénario « tous feux verts » atteignable

Même si les territoires diffèrent géographiquement, avec des ressources locales et/ou des choix politiques divers, l’étude estime que les potentiels renouvelables locaux sont suffisants pour assurer un mix électrique 100 % renouvelable. Et ce sans perte de la sécurité d’approvisionnement sur le système électrique.

Par hypothèse, il n’y a pas d’investissement dans les énergies fossiles dans ce scénario. Sous l’effet d’un bilan économique favorable, la part d’énergie renouvelable dans le mix augmente au fil des années pour couvrir la demande supplémentaire au fur et à mesure.

Les chiffres clés du scénario « Tous Feux Verts », dont le mix électrique est 100 % renouvelable, montrent d’importantes disparités dans la répartition du mix électrique. Ainsi, c’est en Corse et en Martinique que la part du solaire représente quasiment la moitié du mix, tandis qu’en Guyane, c’est l’hydraulique qui est plus important et en Guadeloupe, la géothermie fait jeu égal avec l’éolien terrestre.

Néanmoins, atteindre l’autonomie énergétique ne semble toutefois pas réalisable d’ici 2030 en raison du rythme élevé qu’elle implique pour le déploiement des filières renouvelables, signale l’Ademe. Par exemple, pour atteindre l’objectif d’autonomie fixé par la LTECV, La Réunion devrait déployer environ 1 000 MW de PV en 15 ans, alors que la PPE en cours porte un objectif de 120 MW supplémentaires pour 2023, affiche l’étude.

Réunion, Guadeloupe et Martinique présentent des mix assez bien diversifiés, sources de développement économique local dans plusieurs filières de production, ajoute l’Ademe. En prenant en compte les importations de biomasse, le taux d’énergie renouvelable atteint 100 % dans tous les scénarios guadeloupéens et réunionnais. Mais pour la Martinique, les caractéristiques du parc existant et la difficulté de diversification des potentiels conduisent à conserver une part de production fossile jusqu’en 2030 (en dehors des deux scénarios dont le taux d’EnR est fixé à 100 %). Le taux d’énergie renouvelable atteint tout de même 93 % dans le scénario « Tendanciel » martiniquais, précise l’Ademe.

Cas particulier pour la Corse, qui est reliée au continent par deux lignes sous-marines (avec la France et avec l’Italie), puisque même si l’île de Beauté ne dispose pas d’un fort potentiel d’ENR, hors solaire, l’intermittence de cette énergie est compensée par les possibilités d’importation de courant qui évitent le recours à un stockage puissant.

L’Ademe précise cependant que, compte tenu des coûts complets observés, ce résultat serait également conservé (l’intermittence resterait compensée) si l’on prenait en compte des investissements dans les énergies fossiles.

Copyright : ADEME

Et les coûts ?

« D’une façon générale et plutôt contre-intuitive, il est important de noter que sauf cas particulier, les scénarios contraints à 100 % d’ENR n’engendrent pas d’explosion des besoins d’investissement », signale l’Ademe.

La forte augmentation des investissements pour les territoires de Mayotte, la Réunion et la Martinique « résulte de la saturation des potentiels ENR disponibles qui impose à l’algorithme d’investir dans des moyens de productions coûteux comme l’ETM (l’énergie thermique des mers), l’éolien offshore cyclonique ou le photovoltaïque résidentiel ».

L’Ademe explique ainsi en outre que « pour la Guyane, l’ensemble des scénarios conduit à des investissements inférieurs à ceux du scénario « Tendanciel ». A Mayotte, la faiblesse du potentiel renouvelable conduit à d’importants investissements pour remplacer la production conventionnelle. En effet, les scénarios non contraints conservent une part conséquente de production diesel. »

Par ailleurs, l’étude constate qu’afin d’accéder à une autonomie électrique renouvelable, la Réunion, la Guadeloupe et la Martinique devraient investir respectivement, 2,6, 1 et 2 milliards d’euros. Ces sommes sont à mettre en perspective avec l’investissement nécessaire des scénarios tendanciels. Le besoin en investissement du scénario « Vers l’Autonomie Energétique » est identique à celui du « Tendanciel » pour la Guadeloupe. En revanche, il est nettement supérieur par rapport aux scénarios tendanciels respectifs de la Martinique (+42 %) et la Réunion (+68 %). Cette augmentation s’explique par une demande supérieure qui mobilise une grande partie du potentiel et contraint le système à investir dans des technologies plus coûteuses comme des installations PV moins productives ou encore de l’éolien offshore. Par ailleurs, en Guadeloupe, l’investissement du scénario « Tous Feux Verts » est inférieur à l’investissement du « Tendanciel » (-28 %) alors qu’il est légèrement supérieur pour la Martinique (2 %) et la Réunion. L’interconnexion au continent de la Corse réduit enfin les besoins d’investissements, indique l’Ademe.

Cinq scénarios envisagés

  1. Un scénario tendanciel qui reprend les tendances actuelles qui sont projetées à l’horizon d’optimisation.
  2. Un scénario avantage thermique qui offre un contexte favorable aux énergies conventionnelles avec des coûts de combustibles et une taxe carbone faible.
  3. Un scénario avantage technologique qui donne un contexte favorable au développement des nouvelles solutions de production d’énergie renouvelable avec une taxe carbone plus élevée et un accès précoce à de nouvelles technologies.
  4. Un scénario tous feux verts qui correspond à une autonomie électrique : tous les besoins en électricité sont couverts à partir d’une énergie primaire locale et non fossile.
  5. Un scénario vers l’autonomie énergétique qui prend en compte également la demande électrique qu’aurait le parc de véhicules routiers si on passait tous les véhicules particuliers et les véhicules utilitaires légers thermiques vers une motorisation électrique. Dans ce scénario, les besoins en électricité du territoire mais aussi une importante partie des besoins en transport sont donc couverts par de l’énergie produite localement : ce scénario s’approche de l’autonomie énergétique.
copyright : ADEME

Les  deux derniers scénarios « contraints » portent deux contraintes fortes : les importations d’énergie sont interdites et l’objectif ENR est ciblé à 100 % en fin de trajectoire. En particulier, on considère dans ces scénarios que la biomasse utilisée doit être produite localement. Le modèle d’optimisation prend alors en compte ces deux contraintes pour déterminer le mix électrique correspondant à l’optimum technico-économique. Le contexte favorable aux EnR ainsi que l’objectif 100 % renouvelable sont similaires aux deux scénarios qui se distinguent principalement par une demande énergétique différente.

Limites à l’étude

L’Ademe concède plusieurs limites à l’étude. D’abord, l’objectif 2030, imposé par la LTECV, peut être décalé dans le temps sans être préjudiciable à l’objectif de l’autonomie énergétique. Ensuite, côté réseau, en l’état de l’art, « les outils de modélisation utilisés pour l’analyse de stabilité des systèmes électriques obtenus sont basés sur un ensemble d’équations destinées à des systèmes actuels composés principalement de machines tournantes synchronisées au réseau », ce qui signifie que 100 % d’ENR non pilotables suppose du stockage et de la gestion par électronique de puissance, avec les études ad hoc nécessaires. En outre, les coûts sont calculés hors impôts taxes et marges, mais ils intègrent une taxe carbone structurante. Enfin, l’étude mérite d’être approfondie du côté de l’impact sur l’emploi et l’économie, sans oublier l’environnement… À suivre donc.

Pour aller plus loin

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