Mix énergétique : pourquoi est-il si important dans l'industrie ?

Comprendre le mix énergétique et ses composantes

Définition et éléments du mix énergétique mondial et en France

L’expression “mix énergétique” (ou bouquet énergétique), se réfère à l’idée qu’il existe différentes sources d’énergies primaires. Le bouquet désigne le fait qu’un pays, une zone géographique ou une région du monde, opte pour plusieurs solutions énergétiques en même temps.

Généralement, le mix énergétique inclut les énergies fossiles comme le pétrole, le gaz naturel et le charbon. Il est aussi question de l’énergie nucléaire et des énergies renouvelables qui proviennent de sources naturelles régénérées en permanence : bois-énergie, hydraulique, l’énergie géothermique, solaire ou de la biomasse.

Ces sources d’énergie sont utilisées pour couvrir les besoins courants des individus, notamment pour produire de l’électricité, des carburants qui seront utiles pour faire fonctionner des véhicules ou encore de la chaleur pour chauffer les usines et les bâtiments. On parle alors d’énergie finale : c’est l’énergie livrée au consommateur.

Le bouquet énergétique n’est pas le même en fonction du pays ou de la zone géographique donnée. Le bouquet peut aussi varier en fonction de la période de l’année. Cette répartition du mix énergétique dépend de la disponibilité des ressources sur un territoire, des besoins énergétiques sur le lieu donné ou encore des décisions politiques qui mettent en avant une sélection par rapport à une autre.

Aujourd’hui, si l’on regarde le mix énergétique primaire (c’est-à-dire l’énergie brute extraite de la nature) au niveau mondial, ce sont les énergies fossiles qui dominent toutes les autres énergies. Les produits pétroliers représentent 31% de l’énergie primaire produite, le charbon 27% et le gaz naturel 23%. Très loin, donc, devant le nucléaire (à peine 4%) ou les énergies renouvelables (4%).

En France, la répartition du bouquet est différente en raison du nucléaire qui représente une part de 38,5%.

Globalement, la tendance actuelle dans la plupart des pays est à la diversification du mix énergétique pour y intégrer plus les énergies renouvelables tout en réduisant la part des énergies fossiles. L’Accord de Paris, entre autres, et la nécessité de changement dans nos habitudes de consommation de l’énergie en sont les moteurs pour lutter contre le réchauffement climatique.
‍

Importance de plusieurs sources d'énergie

Avoir un mix énergétique diversifié permet aux régions de ne pas dépendre uniquement d’une seule source d’énergie. D’abord, c’est important pour éviter le risque de pénurie énergétique.

Si une nation s’appuie sur une seule source d’énergie, elle prend le risque de vivre des fluctuations de prix de l’énergie, ou encore de connaître un manque à un moment donné où il y aurait une crise énergétique. Grâce au bouquet énergétique, les autres sources d’énergie peuvent prendre le relais lorsqu’une ressource n’est pas disponible.

Pour les Etats comme pour les régions, c’est donc une façon de sécuriser leur approvisionnement énergétique. La dépendance à une seule source d’énergie peut avoir des conséquences importantes pour l’économie du pays (pénurie qui entraîne d’autres pénuries et vulnérabilité globale).

De plus, les régions qui ne disposent pas de sources d’énergies fossiles sur leur territoire sont largement tributaires des importations des autres pays.

En cas de tension géopolitique ou de hausse massive des prix, comment gérer cela ? Le mix énergétique est une solution sérieuse. Toutes les régions du monde peuvent déployer des solutions énergétiques locales grâce aux énergies renouvelables. Les régions assurent alors leur sécurité énergétique et diminuent leur vulnérabilité face à la dépendance à des ressources limitées.
‍

Impact sur le secteur industriel

Le mix énergétique, en plus d’être primordial pour la sécurité énergétique d’une région, est un vrai atout dans le secteur industriel.

Tout d’abord, avoir un mix énergétique diversifié offre la possibilité aux industriels de réduire leurs coûts d’exploitation. En effet, si les sources d’énergie sont plus nombreuses, il y a moins d’effet de rareté. Par exemple, le coût du pétrole dans un monde où les énergies renouvelables seraient massivement utilisées serait donc probablement réduit. C’est le jeu de l’offre et de la demande.

Ainsi, en intégrant des énergies renouvelables (solaire, éolien, etc.), les industries réduisent leur dépendance aux énergies fossiles dont le prix est déterminé par l’offre et la demande.

Une entreprise qui se tourne vers de nouvelles énergies a aussi beaucoup à gagner dans la simplification de ses processus de production.

Prenons l’exemple d’une industrie qui souhaite opter pour la cogénération. Elle produira simultanément deux formes d’énergies différentes : de l’électricité et de la chaleur. Le tout, sur le même site de production, sans dépendre des importations. C’est un moyen de produire une énergie locale, voire même de dégager un surplus en revendant l’énergie.

La nécessité de transformation des entreprises est capitale pour une mise en conformité avec les réglementations environnementales en vigueur. La diversification énergétique devient de plus en plus essentielle pour que les industries réduisent leur impact carbone. On demande par exemple aux industries les plus polluantes (sidérurgie, métallurgie, etc.), de changer leur processus de production ou d’intégrer des solutions plus vertes pour décarboner leur activité. Par exemple, avoir recours à la biomasse ou bien utiliser l’énergie solaire ou le vent.

In fine, prendre les devants en diversifiant ses apports d’énergie est important pour réduire les risques opérationnels liés à la dépendance à une seule source d’énergie. L’énergie locale permet de se prémunir de toutes crises et pénuries qui ralentiraient l’activité économique de l’entreprise.
‍

Avantages du mix énergétique diversifié en industrie

Produire de l'électricité décarbonée pour réduire les émissions de CO2

Le premier argument phare qui pousse les industriels à diversifier leur mix énergétique est celui de la recherche du mieux faire en terme environnemental. La décarbonation de l’industrie n’est pas un gros mot : c’est un enjeu majeur aujourd’hui. Un enjeu qui est encouragé par les gouvernements et qui doit s’accompagner d’actions concrètes dans les entreprises.

Ainsi, diversifier son mix énergétique est une solution. Au lieu de dépendre exclusivement des énergies fossiles, les industriels se tournent de plus en plus vers des alternatives plus vertes. Cela contribue à réduire leurs émissions de CO2 et la pollution atmosphérique car les énergies renouvelables sont moins polluantes que les énergies fossiles. On le rappelle, ce sont les émissions produites au moment où les énergies fossiles sont brûlées qui entraînent la hausse des émissions de CO2 et par ricochet, le réchauffement climatique.

De plus, la diversification énergétique entraîne une meilleure efficacité énergétique. En effet, les industriels peuvent se tourner vers des nouvelles technologies et déployer des processus plus efficaces sur le plan énergétique. Or, l’amélioration de l’efficacité énergétique d’une installation industrielle réduit la quantité d’énergie nécessaire pour effectuer la même tâche. Le cercle est donc totalement vertueux : moins d’énergie est nécessaire pour produire ce qui entraîne nécessairement une réduction des émissions de CO2 par unité de production.
‍

Consommations d'énergies alternatives et la sécurité de l'industrie

Un mix énergétique bien diversifié est un outil de protection des activités industrielles sur un territoire donné. De quelle(s) façon(s) ?

D’abord, car les prix des énergies renouvelables sont relativement fixes et prévisibles en fonction de la saison et de la météo. Les combustibles fossiles, eux, peuvent subir une crise majeure. Les pics pétroliers les plus importants que nous avons connus au cours du siècle dernier en sont la preuve. Ils ont entraîné la faillite d’entreprises et de certaines économies. Diversifier le bouquet énergétique permet de réduire le risque de volatilité des prix de l’énergie.

De plus, si les entreprises savent qu’elles ont une énergie de secours en cas de crise majeure, elles peuvent plus facilement gérer leurs dépenses et anticiper les coûts énergétiques. Les fluctuations des prix de l’énergie sur le marché international ont un impact sur les coûts de production. Avec des sources d’énergie diversifiées, la sensibilité des industries aux variations du prix d’une énergie est atténuée.

De la même façon que la transition vers l’utilisation de plus d’énergies renouvelables permet de prévoir les hausses de prix, c’est aussi un moyen de limiter simplement les arrêts de production ! En utilisant une énergie locale, les industries sont moins vulnérables aux interruptions de l’approvisionnement en énergie qui peuvent être causées par une panne ou par une crise géopolitique.

Enfin, au regard des dispositifs d’incitation vers une économie bas carbone, la diversification du mix énergétique en industrie est cruciale. Elle permet de mieux s’adapter aux politiques environnementales en cours. En optant dès à présent pour des énergies alternatives au pétrole, charbon ou gaz naturel, les industries anticipent les exigences réglementaires futures. Par exemple, une industrie peut verdir son parc de véhicules en optant pour des flottes de véhicules à hydrogène ou encore au gaz naturel liquéfié.
‍

Mener la transition énergétique : une affaire de compétitivité

Si le mix énergétique peut être vu comme une contrainte sur les épaules des industriels car il représente des coûts d’investissement majeurs, c’est aussi une opportunité intéressante.

Cette promesse de sources d’énergies plurielles ouvre la voie à de nouvelles opportunités de marché. En effet, une grande partie des consommateurs est sensible aux entreprises qui font des efforts pour transformer leur processus de production. La demande est là : les consommateurs veulent des produits plus respectueux de l’environnement. Grâce au mix énergétique, certaines industries vont pouvoir réduire considérablement leur impact carbone et attirer de nouveaux clients sensibles aux questions environnementales.

De plus, la diversification du mix énergétique est, comme pour toute transition, un élément moteur pour encourager la recherche et le développement en entreprise. Les énergies renouvelables ou encore les solutions de captage de CO2 sont des exemples parlants : ces innovations peuvent véritablement amoindrir l’impact carbone des activités industrielles. Le mix énergétique stimule l’innovation et la compétitivité pour réorganiser l’activité industrielle, les processus de production ou encore changer les produits que l’on propose à la vente.

‍

‍

Perspectives d'avenir pour le mix énergétique industriel

Tendances émergentes en matière d'énergie primaire

Comment le mix énergétique va-t-il se déployer dans nos usines en France et partout dans le monde ?

De nombreuses technologies innovantes existent et quelques tendances se hissent en haut des technologies à surveiller pour le remplacement des énergies primaires. En voici quelques exemples :

• La question du stockage des énergies renouvelables est souvent un frein annoncé au déploiement à grande échelle du solaire ou de l’éolien. En effet, en cas de trop grande production, l’énergie n’est actuellement pas facile à stocker. Or, les progrès autour des technologies de stockage d’énergie, tels que les batteries ou les systèmes de stockage thermique sont une technologie amenée à se renforcer. Les systèmes de stockage de l’énergie offrent une meilleure gestion des énergies renouvelables ;
• Une autre tendance émergente est celle de la gestion de l’énergie en microréseaux. C’est une solution aux questions d’approvisionnement et de sécurité énergétique. En effet, pour les entreprises, en se connectant à des microréseaux ou à des systèmes de gestion de l’énergie locaux, elles se prémunissent du risque d’approvisionnement venant de zones géographiques lointaines ;
• La décarbonation des procédés industriels est une autre question majeure de cette décennie. Les industries cherchent à réduire leur dépendance aux combustibles fossiles en les remplaçant par des technologies alternatives. Par exemple : remplacer une matière première par une alternative plus verte (le cas du biogaz dans la production d’engrais ou bien opter pour l’hydrogène pour faire de l’ammoniac) ;
• D’une façon générale, les biocarburants ou les alternatives aux carburants fossiles promettent des avancées majeures dans les prochaines années. On pense notamment au déploiement des biocarburants ou encore à l’hydrogène vert produit à partir de sources d’énergies renouvelables.
  ‍

Rôle de l'énergie renouvelable dans le mix énergétique en Europe

Les énergies renouvelables ont un rôle majeur à jouer dans les prochaines années, en France et en Europe.

À ce jour, en France, le pétrole est importé à 98,5%, le gaz naturel à 98% et le charbon à 100%. Relocaliser la production d’énergie grâce à l’énergie renouvelable va permettre de réduire le déficit de la balance commerciale liée aux importations d’énergies. Mais ce n’est pas tout, les énergies renouvelables sont un atout :

• Pour le climat et pour répondre aux enjeux face à l’urgence climatique. La France a l’objectif d’atteindre 33% d’énergie renouvelable dans son mix énergétique d’ici 20230 (20% aujourd’hui) ;
• Pour la santé en diminuant la pollution de l’air produite par la combustion des énergies fossiles. Les énergies renouvelables n’émettent pas de polluants ;
• Pour l’économie : plus les énergies vertes se développent, plus elles sont accessibles financièrement pour rivaliser contre les énergies fossiles. Les énergies renouvelables sont un secteur économique d’avenir.

De plus, les énergies renouvelables sont durables dans la mesure où elles sont inépuisables. La chaleur de la Terre, le vent, le soleil et l’eau sont des ressources naturelles disponibles en quantité illimitée. Contrairement aux énergies fossiles dont les stocks s’amenuisent.

Mais pour un déploiement majeur des énergies renouvelables dans les prochaines années, il faudra relever quelques défis techniques importants. Le premier est celui du caractère intermittent des énergies renouvelables. Par exemple avec le solaire, en cas de non-ensoleillement, il faut une énergie alternative, ou bien il faut pouvoir stocker l’excédent lorsque le soleil est important et que la demande énergétique est basse.

Il y a aussi un défi important autour de l’intégration à grande échelle des énergies renouvelables dans le réseau électrique. Des infrastructures doivent être modernisées et cela représente un coût important. Mais c’est surtout une opportunité pour mieux dessiner le futur.
‍

Vers une industrie plus verte grâce à la transformation énergétique

Poursuivre les efforts engagés avec la transition énergétique est nécessaire pour une industrie plus verte et plus résiliente face au changement climatique.

Nous l’avons vu, les bénéfices des énergies renouvelables sont importants, tant pour l’industrie que pour la société. D’abord, pour le secteur industriel, le mix énergétique tourné vers les énergies vertes permet de réduire les coûts d’exploitation, d’être plus résilient face aux fluctuations des prix de l’énergie et enfin est un vecteur de stimulation de l’innovation technologique. La question n’est plus : faut-il aller vers les énergies renouvelables ? Mais plutôt, comment mettre en place le plus rapidement possible de tels projets ?

Pour la société, la transition énergétique vers les énergies renouvelables est tout aussi importante. Les bénéfices sur la santé sont importants. Ainsi que pour la sécurité énergétique des Etats, ou encore pour la création de nouveaux emplois dans ce secteur d’activité dynamique. Enfin, la réduction des émissions de CO2 liées à la combustion des énergies fossiles doit cesser pour préserver l’environnement et les générations futures.

Pour poursuivre les efforts et accélérer la transition vers le mix énergétique plus vert, il est nécessaire que les politiques publiques soient favorables et soutiennent ces investissements. Les industries, elles, doivent se tourner vers des partenaires fiables pour s’équiper et pour transformer durablement leurs systèmes de production.
‍

Vous souhaitez en savoir plus sur le mix énergétique et faire transitionner votre industrie vers l'utilisation d'une énergie plus verte ? Artis accompagne les industriels autour de nombreux enjeux : verdissement des flottes de véhicules, hydrogène, transition énergétique... Contactez-nous !

‍