L'efficacité énergétique et la décarbonation en bref

La consommation mondiale d'énergie continue à croître sans perspective de ralentissement dans un avenir proche. Cette tendance est motivée par différents facteurs, à la fois économiques et sociologiques :

• L'augmentation de la population mondiale

Selon les Nations Unies, la population mondiale a atteint 8 milliards d'individus à la mi-novembre 2022, soit une augmentation d'un milliard depuis 2010 et de deux milliards depuis 1998. Elle devrait augmenter de près de 2 milliards de personnes au cours des 30 prochaines années pour atteindre 9,7 milliards en 2050 et potentiellement près de 10,4 milliards au milieu des années 2080. De plus en plus de personnes utilisent l'électricité (83 % de la population mondiale avait accès à ce service en 2010 ; en 2022, cette part est passée à 90 %). Cette augmentation démographique aura lieu principalement en Asie et en Afrique, où la consommation d'énergie par personne devrait également augmenter de manière significative à l'avenir : si près de 9 personnes sur 10 ont désormais accès à l'électricité, il faudra redoubler d'efforts pour atteindre celles qui n'en bénéficient pas encore.

Cela signifie que les besoins énergétiques vont augmenter pour permettre aux populations de bénéficier d'un meilleur niveau de vie. Ce besoin en énergie supplémentaire n'est globalement pas compensé par une diminution de la consommation d'énergie dans les pays développés. Selon l'Agence Internationale de l'Énergie, la consommation moyenne d'énergie par personne a augmenté de 10 % entre 1990 et 2008.

• L'urbanisation et l'industrialisation

En 2021, toujours selon les Nations Unies, 56 % de la population mondiale vivaient dans des zones urbaines, soit l'équivalent de 4,4 milliards de personnes. La population urbaine devrait atteindre 68 % de la population mondiale d'ici 2050. En d'autres termes, l'équivalent de 2,2 milliards de personnes va vivre en zones urbaines d'ici 2050, près de 90 % de cette augmentation devant également avoir lieu en Asie et en Afrique. Cela signifie que plus d'énergie sera nécessaire pour la construction, l'industrie et le transport des personnes et des biens.

La part des combustibles fossiles dans le mix énergétique est restée élevée (autour de 80 %) pendant des décennies, avec pour conséquence l'émission de grandes quantités de CO2 (33,4 milliards de tonnes en 2015). Cela a eu un impact reconnu sur le changement climatique par effet de serre. En outre, ces combustibles fossiles sont soumis à des fluctuations de prix, en raison de problèmes géopolitiques et de la concurrence entre les pays.

Pour ces raisons, de nombreux pays s'engagent aujourd'hui à ralentir leur usage de combustibles fossiles. Il est désormais largement admis que l'économie mondiale doit atteindre la neutralité carbone d'ici 2050.

En 2018, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a publié un rapport décisif sur les trajectoires possibles pour contenir le réchauffement climatique en dessous de 1,5 °C. Quatre scénarios ont été élaborés, tous convergeant vers un objectif de zéro émission nette de gaz à effet de serre (GES) d'ici 2050.

Le protocole de Kyoto a été le premier accord international par lequel les pays industrialisés ont fixé des objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Un tel engagement a été confirmé lors de la Conférence des Parties (COP 21) en 2015, avec l'objectif de ralentir le réchauffement climatique dans des limites acceptables (maximum 2 °C, et si possible 1,5 °C)

Grâce aux résultats obtenus lors de la COP26, plus de 90 % du PIB mondial est désormais couvert par des engagements de zéro émission nette et 153 pays ont présenté de nouveaux objectifs d'émissions pour 2030 (CDN).

Afin d'atteindre ces objectifs, différentes réglementations ont déjà été mises en place dans de nombreux pays en matière de performance énergétique dans la construction, par exemple.

Une des solutions proposées pour résoudre le dilemme entre développement économique et émissions de CO2 est d'augmenter la part de l'électricité dans le mix énergétique. La production d'électricité monopolise environ 30 % des combustibles fossiles consommés dans le monde, et 68 % de l'électricité sont produits à partir de la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel).

Ainsi, les actions à entreprendre doivent couvrir deux aspects majeurs :

• Priorité à l'efficacité énergétique. Le « principe de primauté de l'efficacité énergétique » est défini comme suit par la Commission européenne : le fait de prendre le plus grand compte, lors de la planification énergétique et des décisions concernant la politique et les investissements en matière d'énergie, des mesures d'efficacité énergétique alternatives efficaces du point de vue des coûts visant à rendre l'offre et la demande d'énergie plus efficientes. L'objectif est de fournir le même niveau de service en consommant moins d'énergie. Par la mise en œuvre d'équipement électrique à haut rendement et de contrôleurs intelligents, il est possible d'économiser jusqu'à 30 % d'énergie. Ceci est le moyen le plus efficace pour limiter les émissions de CO2, faire des économies et réduire la consommation d'énergie.

• Accroître l'usage des énergies décarbonées, grâce au développement des énergies renouvelables. Selon l'AIE, la part des énergies renouvelables dans la production mondiale d'électricité passera de 28 % en 2021 à plus de 60 % en 2030, et atteindra près de 90 % en 2050. L'intégration des sources d'énergie renouvelables locales, généralement la production photovoltaïque (PV), dans les systèmes de distribution électrique des bâtiments, et leur utilisation pour alimenter les charges des bâtiments, est un moyen de décarboner et d'augmenter l'efficacité énergétique. Elle se démocratise tant dans la construction neuve que dans la réhabilitation du bâti existant. Cette démarche transforme toutes les installations électriques traditionnelles des consommateurs en installations électriques de prosommateurs (mot-valise composé de « producteur » et « consommateur »). En anglais, on parle de prosumer.

Voici les principaux points présentés dans ce chapitre :

• Vue d'ensemble de la normalisation dans le monde et des techniques d'évaluation de l'efficacité énergétique.
• Présentation de la mesure des grandeurs électrique comme outil clé de diagnostic.
• Vue d'ensemble des possibilités d'économies d'énergie dans les installations électriques.
• Installations électriques d'autoconsommation.