L'économie mondiale connaît une transformation radicale, passant de la dépendance à la combustion des combustibles fossiles à un système alimenté par l'électricité propre et des technologies à haute efficacité. Cependant, un nouveau défi technique et stratégique émerge : il ne suffit pas d'augmenter simplement la consommation d'électricité (électrification) pour garantir un avenir durable, mais cette transition doit se faire de manière « meilleure » et plus efficace pour assurer la viabilité économique et la stabilité des réseaux.
Le paysage actuel : un fossé entre l'ambition et la réalité
Malgré une accélération notable, l'électricité ne couvre encore qu'environ 20 % de l'utilisation totale de l'énergie finale dans le monde. Le secteur du transport terrestre apparaît comme le domaine le plus avancé, les ventes de véhicules électriques ayant augmenté d'environ 600 % depuis 2020, représentant aujourd'hui plus d'un quart des voitures neuves vendues.
Le rythme de cette transition varie considérablement selon la géographie ; la Chine mène la danse en couvrant près de 30 % de l'utilisation de l'énergie finale, contre environ 22 % aux États-Unis et 21 % dans l'Union européenne. Pour atteindre les objectifs climatiques et limiter le réchauffement à 1,5 degré Celsius, les estimations indiquent que la part de l'électricité devra dépasser les 50 % de l'utilisation de l'énergie d'ici le milieu du siècle, et que cette électricité devra dépendre à 90 % de sources renouvelables.
Le paradoxe de l'efficacité : une consommation d'électricité plus élevée signifie une énergie totale moindre
L'un des paradoxes techniques du processus de transition électrique est que la consommation d'électricité peut augmenter alors que la consommation totale d'énergie diminue. Cela est dû aux différences massives d'efficacité entre les moteurs traditionnels et les moteurs électriques :
- Moteurs à combustion interne : ils gaspillent jusqu'à 80 % de l'énergie du carburant sous forme de chaleur, et n'en convertissent que 20 % en mouvement.
- Moteurs électriques : ils convertissent environ 80 % de l'énergie électrique en mouvement efficace.
- Pompes à chaleur (Heat Pumps) : elles surpassent les autres par leur capacité à extraire la chaleur de l'air ou du sol, fournissant ainsi plusieurs unités thermiques pour chaque unité d'électricité consommée.
Cela signifie que les ménages et les usines pourraient payer des factures d'électricité plus élevées, mais le coût total de l'énergie (y compris le carburant) diminuera considérablement grâce à la haute efficacité.
Les défis des secteurs difficiles et des réseaux intelligents
Le slogan « électrifier tout » ne peut être appliqué littéralement ; certains secteurs sont difficiles à électrifier directement, tels que la sidérurgie, la production chimique, l'aviation et le transport maritime. Ces secteurs nécessitent des températures extrêmement élevées ou des matières premières qui ne peuvent être fournies par l'électricité seule, ce qui fait de substituts tels que l'hydrogène ou les carburants synthétiques une nécessité technique indispensable.
De plus, cette transition impose une pression énorme sur les réseaux électriques. Le défi ne réside pas seulement dans la production d'énergie, mais dans la coordination de la demande ; c'est-à-dire garantir la recharge des véhicules et le fonctionnement des équipements industriels aux moments où le réseau est moins sollicité et où l'énergie renouvelable est plus disponible.
Qu'est-ce qui change concrètement ?
Pour les utilisateurs et les entreprises, la transition électrique ne signifie pas seulement un changement de type de carburant, mais implique un changement dans l'expérience d'utilisation et les coûts :
- Viabilité économique : le bénéfice dépend de l'infrastructure ; les bâtiments bien isolés et les zones dotées de réseaux de recharge intelligents sont ceux qui en profitent le plus.
- Sécurité énergétique : la transition réduit la dépendance aux fluctuations des marchés mondiaux des combustibles fossiles.
- Santé publique : le remplacement des moteurs diesel et à gaz par des moteurs électriques améliore directement la qualité de l'air dans les villes.