Trajectoire de référence
Dans la trajectoire de référence, l’électrification des usages remplace progressivement les énergies fossiles, les mesures d’efficacité énergétique se renforcent et portent les fruits d’une ambition forte (hypothèse SNBC).
Les politiques publiques sur le secteur de l’industrie sont efficacement portées par les plans de relance, en faveur du développement de l’hydrogène et de la décarbonation des procédés. L’industrie manufacturière augmente et sa part dans le PIB cesse de diminuer. Dans le secteur du bâtiment, les mesures de rénovation énergétique sont efficaces, malgré un effet rebond.
Les politiques publiques sur le secteur de l’industrie sont efficacement portées par les plans de relance, en faveur du développement de l’hydrogène et de la décarbonation des procédés. L’industrie manufacturière augmente et sa part dans le PIB cesse de diminuer. Dans le secteur du bâtiment, les mesures de rénovation énergétique sont efficaces, malgré un effet rebond.
Décomposition de la consommation d’électricité par secteur, de 2005 à 2050
Résidentiel
Tertiaire
Transports
Industrie
Agriculture
Branche énergie
Électrolyse
Les orientations retenues pour la construction de la trajectoire de référence conduisent à une consommation totale de l’ordre de 645 TWh à l’horizon 2050 en France métropolitaine continentale, en incluant les pertes de transport et de distribution ainsi que l’électricité utilisée pour la production d’hydrogène. Ceci constitue une hausse de l’ordre de +35 % par rapport à aujourd’hui.
Ce scénario de consommation combine des évolutions très différenciées selon les secteurs.
D’une part, la consommation électrique de trois secteurs est orientée très fortement à la hausse du fait des nouveaux usages électriques : les transports (+85 TWh sur la période), l’industrie (+65 TWh) et la production d’hydrogène (+50 TWh). Dans le même temps, certains secteurs parmi les plus consommateurs historiquement (résidentiel, tertiaire) voient leur demande d’électricité diminuer sous les effets de l’efficacité énergétique.
Ce scénario de consommation combine des évolutions très différenciées selon les secteurs.
D’une part, la consommation électrique de trois secteurs est orientée très fortement à la hausse du fait des nouveaux usages électriques : les transports (+85 TWh sur la période), l’industrie (+65 TWh) et la production d’hydrogène (+50 TWh). Dans le même temps, certains secteurs parmi les plus consommateurs historiquement (résidentiel, tertiaire) voient leur demande d’électricité diminuer sous les effets de l’efficacité énergétique.
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Secteur résidentiel
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Ventilation & climatisation
Froid et lavage
TIC
Cuisson
Éclairage
Autres usages
La consommation électrique du secteur résidentiel est orientée sensiblement à la baisse à l’horizon 2050 dans la trajectoire de référence (-16% par rapport à 2019) sous l’effet prégnant de l’amélioration de l’efficacité énergétique.
Ainsi, la forte électrification du chauffage (70% de logements chauffés électriquement en 2050 contre 40% environ aujourd’hui) est plus que compensée par les effets baissiers de la performance des équipements, d’une rénovation importante des logements existants et de la nouvelle règlementation environnementale pour la construction neuve. La consommation d’électricité pour l’usage chauffage baisse ainsi de 15% en 2050 par rapport à 2019.
Les gains d’efficacité énergétique modèrent également la consommation de la plupart des usages spécifiques de l’électricité avec la pénétration d’équipements électroménagers et numériques de plus en plus performants. La réduction de consommation est particulièrement marquée pour l’éclairage avec la généralisation et l’amélioration de la performance des ampoules LED.
En revanche, la consommation de climatisation-ventilation devrait plus que doubler sous l’effet notamment d’un taux d’équipement des ménages en forte hausse.
Ces différents effets conduisent la consommation du secteur résidentiel à se contracter pour s’établir à 134 TWh en 2050 dans la trajectoire de référence, contre 160 TWh en 2019.
Ainsi, la forte électrification du chauffage (70% de logements chauffés électriquement en 2050 contre 40% environ aujourd’hui) est plus que compensée par les effets baissiers de la performance des équipements, d’une rénovation importante des logements existants et de la nouvelle règlementation environnementale pour la construction neuve. La consommation d’électricité pour l’usage chauffage baisse ainsi de 15% en 2050 par rapport à 2019.
Les gains d’efficacité énergétique modèrent également la consommation de la plupart des usages spécifiques de l’électricité avec la pénétration d’équipements électroménagers et numériques de plus en plus performants. La réduction de consommation est particulièrement marquée pour l’éclairage avec la généralisation et l’amélioration de la performance des ampoules LED.
En revanche, la consommation de climatisation-ventilation devrait plus que doubler sous l’effet notamment d’un taux d’équipement des ménages en forte hausse.
Ces différents effets conduisent la consommation du secteur résidentiel à se contracter pour s’établir à 134 TWh en 2050 dans la trajectoire de référence, contre 160 TWh en 2019.
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Secteur tertiaire
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Ventilation & climatisation
Froid
Autres usages spécifiques
Cuisson
Éclairage
Hors bâti
La consommation électrique du secteur tertiaire est orientée à la baisse à l’horizon 2050 dans la trajectoire de référence (-14% par rapport à 2019) sous l’effet prépondérant de l’amélioration de l’efficacité énergétique.
Comme dans le secteur résidentiel, les orientations publiques sont supposées conduire à davantage de transferts vers l’électricité (65% environ des surfaces tertiaires chauffées électriquement en 2050 contre 30% environ aujourd’hui), mais les gains escomptés d’efficacité énergétique sur le bâti et les systèmes de chauffe apparaissent suffisamment élevés pour conduire à une diminution de la consommation électrique de chauffage dans le secteur tertiaire de près de 20% en 2050 par rapport à 2019 dans la trajectoire de référence.
La consommation de climatisation-ventilation est en revanche attendue en légère croissance (de 12% environ) à l’horizon 2050, avec des gains d’efficacité énergétique qui contrebalancent partiellement l’augmentation des surfaces climatisées.
Par ailleurs, comme dans le secteur résidentiel, l’efficacité énergétique des usages spécifiques (froid, bureautique, etc.) se poursuit sous l’effet moteur des règlements d’écoconception, avec un effet modérateur sur la consommation de ces usages.
Ainsi, la consommation du secteur tertiaire s’élèverait, dans la trajectoire de référence, à 113 TWh en 2050, contre 131 TWh en 2019.
Comme dans le secteur résidentiel, les orientations publiques sont supposées conduire à davantage de transferts vers l’électricité (65% environ des surfaces tertiaires chauffées électriquement en 2050 contre 30% environ aujourd’hui), mais les gains escomptés d’efficacité énergétique sur le bâti et les systèmes de chauffe apparaissent suffisamment élevés pour conduire à une diminution de la consommation électrique de chauffage dans le secteur tertiaire de près de 20% en 2050 par rapport à 2019 dans la trajectoire de référence.
La consommation de climatisation-ventilation est en revanche attendue en légère croissance (de 12% environ) à l’horizon 2050, avec des gains d’efficacité énergétique qui contrebalancent partiellement l’augmentation des surfaces climatisées.
Par ailleurs, comme dans le secteur résidentiel, l’efficacité énergétique des usages spécifiques (froid, bureautique, etc.) se poursuit sous l’effet moteur des règlements d’écoconception, avec un effet modérateur sur la consommation de ces usages.
Ainsi, la consommation du secteur tertiaire s’élèverait, dans la trajectoire de référence, à 113 TWh en 2050, contre 131 TWh en 2019.
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Secteur des transports
Ferroviaire - passagers
Ferroviaire - métro et tramway
Ferroviaire - marchandises
Ferroviaire - hors traction
Autres transports terrestres
Transports aérien et maritime
Bus électriques
Camions électriques
Véhicules légers électriques ou hybrides rechargeables
La trajectoire de référence intègre un fort développement de l’électromobilité routière qui constitue le principal levier de décarbonation du secteur des transports. À l’horizon 2050, la trajectoire de référence implique que près de 95 % du parc de véhicules légers, soit près de 36 millions d’unités, disposent d’une motorisation électrique.
L’électromobilité routière est également destinée à se développer sur les segments des bus/autocars et sur celui des camions, avec une dynamique et un niveau d’électrification toutefois moindres que pour les véhicules légers, compte tenu de la logistique nécessaire et de la viabilité économique des technologies concurrentes sur ces segments. À l’horizon 2050, plus de la moitié de la flotte de bus et autocars serait ainsi mue par le vecteur électrique, ainsi que plus de 20 % des camions.
Enfin, un report modal progressif vers le transport ferré (train, métro, tramway) contribue également à la hausse de la consommation électrique du secteur.
Tout compris, la consommation des transports avoisinerait les 100 TWh en 2050 dans la trajectoire de référence, contre un peu moins de 13 TWh en 2019.
L’électromobilité routière est également destinée à se développer sur les segments des bus/autocars et sur celui des camions, avec une dynamique et un niveau d’électrification toutefois moindres que pour les véhicules légers, compte tenu de la logistique nécessaire et de la viabilité économique des technologies concurrentes sur ces segments. À l’horizon 2050, plus de la moitié de la flotte de bus et autocars serait ainsi mue par le vecteur électrique, ainsi que plus de 20 % des camions.
Enfin, un report modal progressif vers le transport ferré (train, métro, tramway) contribue également à la hausse de la consommation électrique du secteur.
Tout compris, la consommation des transports avoisinerait les 100 TWh en 2050 dans la trajectoire de référence, contre un peu moins de 13 TWh en 2019.
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Secteur industriel
Industrie agroalimentaire
Sidérurgie
Métallurgie, construction mécanique, électrique & électronique
Minéraux et matériaux
Chimie et parachimie
Construction automobile
Industrie du papier et du carton
Industries diverses
La poursuite de l’électrification des procédés industriels et des besoins de chaleur constitue un levier essentiel pour décarboner l’industrie. La trajectoire de référence des « Futurs énergétiques 2050 » retient donc une évolution progressive mais profonde du mix énergétique du secteur industriel.
Les transformations prévues consistent en un remplacement de l’utilisation de l’hydrogène fossile (issu notamment du reformage du méthane) par de l’hydrogène bas-carbone entre 2025 et 2035, ainsi qu’en une électrification des procédés par des technologies électriques (techniques résistives, conduction, induction, compression mécanique de vapeur pour l’essentiel) et des besoins de chaleur via le remplacement de chaudières fossiles par des pompes à chaleur ou des chaudières électriques – un mouvement qui serait surtout visible dans les décennies 2030 et 2040.
La part de l’électricité dans la consommation énergétique finale dans l’industrie passerait alors de 40 % aujourd’hui à 70 % à l’horizon 2050.
Bien que partiellement contrebalancés par plus de 30 TWh de gains d’efficacité énergétique attendus d’ici à 2050, les effets haussiers combinés de l’accroissement de la production industrielle et de l’électrification des procédés et des besoins de chaleur industriels se traduiraient par une croissance marquée de la consommation d’électricité dans l’industrie, qui atteindrait environ 180 TWh en 2050 dans la trajectoire de référence, contre un peu plus de 113 TWh en 2019.
Les transformations prévues consistent en un remplacement de l’utilisation de l’hydrogène fossile (issu notamment du reformage du méthane) par de l’hydrogène bas-carbone entre 2025 et 2035, ainsi qu’en une électrification des procédés par des technologies électriques (techniques résistives, conduction, induction, compression mécanique de vapeur pour l’essentiel) et des besoins de chaleur via le remplacement de chaudières fossiles par des pompes à chaleur ou des chaudières électriques – un mouvement qui serait surtout visible dans les décennies 2030 et 2040.
La part de l’électricité dans la consommation énergétique finale dans l’industrie passerait alors de 40 % aujourd’hui à 70 % à l’horizon 2050.
Bien que partiellement contrebalancés par plus de 30 TWh de gains d’efficacité énergétique attendus d’ici à 2050, les effets haussiers combinés de l’accroissement de la production industrielle et de l’électrification des procédés et des besoins de chaleur industriels se traduiraient par une croissance marquée de la consommation d’électricité dans l’industrie, qui atteindrait environ 180 TWh en 2050 dans la trajectoire de référence, contre un peu plus de 113 TWh en 2019.
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Usages consommateurs d’hydrogène bas carbone
Ammoniac et engrais
Chimie
Divers
Raffinage
Sidérurgie
Chaleur industrielle
Injection directe en mélange
Transport routier
Transport ferroviaire
Transport maritime
Transport aérien
Méthanation
Le développement de l’hydrogène bas-carbone constitue aujourd’hui un élément revendiqué de la stratégie énergétique française.
Ainsi, dans la trajectoire de référence, la consommation énergétique directe de l’hydrogène est appelée à se développer dans trois directions :
• dans l’industrie, pour la production de chaleur haute température, en substitution à de la biomasse ;
• en injection directe dans le réseau actuel de gaz naturel (mais de façon limitée en raison des contraintes de dilution) ;
• dans les transports, de manière limitée pour les transports ferroviaires et plus fortement dans les transports lourds (4 % des camions en 2050, couvrant 8 % des distances).
L’électricité nécessaire pour produire les volumes d’hydrogène correspondants s’élève à 50 TWh environ en 2050, contre zéro aujourd’hui.
Ainsi, dans la trajectoire de référence, la consommation énergétique directe de l’hydrogène est appelée à se développer dans trois directions :
• dans l’industrie, pour la production de chaleur haute température, en substitution à de la biomasse ;
• en injection directe dans le réseau actuel de gaz naturel (mais de façon limitée en raison des contraintes de dilution) ;
• dans les transports, de manière limitée pour les transports ferroviaires et plus fortement dans les transports lourds (4 % des camions en 2050, couvrant 8 % des distances).
L’électricité nécessaire pour produire les volumes d’hydrogène correspondants s’élève à 50 TWh environ en 2050, contre zéro aujourd’hui.
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