Introduction : pourquoi réduire les émissions de GES?

Le changement climatique correspond à des émissions de gaz à effet de serre (GES) engendrées par les activités humaines, modifiant la composition de l’atmosphère de la planète et impliquant des modifications du climat à l’échelle planétaire et locale.

Les émissions de GES sont à la fois causées par des événements naturels (ex : les incendies), mais aussi et surtout par les activités humaines : il s’agit des émissions de GES anthropogéniques (causées par l’homme).

À cette évolution du climat viennent s'ajouter les variations naturelles et saisonnières du climat, propres à chaque région du monde. Il devient urgent de réduire les émissions de GES engendrées par les activités humaines pour limiter ces modifications du climat, qui augmentent la gravité des catastrophes naturelles (incendies, sécheresses, inondations, ouragans, etc.).

Comment réduire les émissions de GES?

Les principaux postes d’émissions de GES

Au niveau mondial, l’électricité et la production de chaleur représentent ~25% de l’empreinte carbone de l’humanité. C’est le premier poste d’émission de gaz à effet de serre. La production d’électricité est suivie par l’agriculture et la déforestation (~24%), l’industrie (~21%), puis le transport (~14%).

Les proportions à l’échelle mondiale varient au sein de chaque région/pays et dépendent fortement du niveau de développement et du mix énergétique de la région et/ou du pays.

Le besoin d’un changement systémique

Des actions individuelles de sobriété climatique existent, et doivent être réalisées au plus vite, pour réduire les émissions individuelles de CO2, mais il est impossible d’espérer pouvoir traiter de tous les postes d’émissions de GES avec ces "petits gestes" :

  • Si je me prive d’avion ou de viande rouge, qu’est ce qui empêche mon voisin d’en consommer deux fois plus ?
  • Comment agir sur la réduction des émissions de GES dans l’industrie (21% des émissions mondiales de GES) ?

En complément aux actions indivuelles, un changement systémique global est nécessaire, pour instaurer une taxe carbone internationale par exemple, ce qui éviterait une délocalisation des activités fortement émettrices de CO2 vers des pays qui sont des “paradis environnemtaux” sans taxe carbone. A ce sujet, voir la tribune d’Adrien de 2020.

Pour réduire les émissions de GES de l’électricité, de la chaleur (grâce à du chauffage d'origine électrique) et du transport (grâce à un véhicule électrique), on peut compter sur des solutions qui reposent sur une électricité bas-carbone, qui doit remplacer l’électricité fossile.

Pourquoi la météo influence la production d'électricité ?

Pour simplifier la relation entre météo et électricité, on distingue 3 grandes familles d'électricité :

  1. l'électricité fossile, l'ennemi public n°1 ;
  2. l'électricité bas-carbone disponible tout le temps (sauf exceptions et maintenance) ;
  3. et enfin, l'électricité renouvelable variable dont la production dépend de la météo.

Première famille : l’électricité fossile : l’ennemi public n°1, utilisé comme “solution de secours”

L’électricité fossile produit de l’électricité à partir de la combustion d’énergies fossiles, comme le gaz naturel, le charbon, ou le pétrole. Cette source d’électricité dépend peu de la météo, elle est donc très souvent utilisée en solution d’appoint ou de secours lorsqu’il faut produire davantage d’électricité. Cette électricité peut être très dépendante aux importations d’autres pays/régions. En plus d’être la première source d’émissions de GES, la combustion des énergies fossiles (charbon notamment) émet également des particules fines, ce qui contribue fortement à la pollution de l'air qui engendre des millions de morts prématurées par an (Global Mortality From Outdoor Fine Particle Pollution Generated by Fossil Fuel Combustion: Results from GEOS-Chem, Environmental Research, 2021).

Deuxième famille : l’électricité bas-carbone disponible en continu

Dans le monde, il y a actuellement 4 moyens de production d'électricité bas-carbone (tous ne sont pas considérés comme renouvelables) qui permettent de produire de l'électricité de façon quasiment continue.

  1. L’électricité issue de la combustion de biomasse ou de déchets émet bien des GES. Néanmoins, par convention, ces GES sont réduits car on considère que la photosynthèse capte une partie du CO2 émis par la biomasse, et que la valorisation énergétique des déchets est “moins pire” que l’incinération (principal mode de traitement des déchets à l’heure actuelle).
  2. La géothermie est une énergie renouvelable qui permet de produire de la chaleur, et de l'électricité si l'eau est suffisamment chaude. Néanmoins, son potentiel est limité aux zones volcaniques.
  3. L’électricité hydraulique est renouvelable et émet en général peu d’émissions de GES sur son cycle de vie. Elle permet de produire de l’électricité bas-carbone de façon continue. Son potentiel de production dépend en revanche des conditions de pluviométrie des bassins situés en amont.
  4. L’électricité d’origine nucléaire n’est pas renouvelable, mais elle a l’avantage de produire une quantité très significative d’électricité de façon continue et émettant extrêmement peu de GES sur son cycle de vie. Cette source d’électricité présente un inconvénient : le risque nucléaire, qui peut conduire a des accidents. Cet inconvénient en limite son potentiel dans les zones instables géopolitiquement ou dans les zones soumises à des risques importants de catastrophes naturelles. Certaines centrales nucléaires utilisent l’eau des rivières pour se refroidir : lors des canicules, elles peuvent souffrir d’un manque d’eau disponible pour leurs besoins industriels.

Troisième famille : l’électricité renouvelable variable : la production est prévisible grâce à la météo

Actuellement, la principale source d’électricité renouvelable en construction dans le monde est l’électricité renouvelable d’origine solaire ou éolienne. C’est une source d’électricité qui a vu son coût baisser radicalement ces dernières années, et qui peut être installée dans de grandes parties de la surface terrestre, y compris pour des capacités limitées dans des zones ne disposant de système électrique robuste (à condition d’avoir du vent et/ou du soleil et de l’espace - ce qui n’est pas le cas des espaces urbains concentrés le long des mers dans lesquels vivent 50% de la population humaine).

L’inconvénient principal de cette source d’électricité est son caractère variable. Néanmois, la production locale d’électricité renouvelable peut être prévue grâce à des modèles météorologiques. Pour bénéficier pleinement des avantages de ces énergies renouvelables, compétitive, et disponible dans de nombreuses régions, il faut accepter de décaler certaines consommations d'électricité lorsque la "météo de l'électricité" est favorable. En effet, le réseau électrique doit constamment équilibrer la production et la consommation d'électricité, et malheureusement la flexibilité du réseau est souvent fournie par les énergies fossiles.

Pourquoi le réseau doit utiliser des centrales fossiles d'appoint à certains moments ?

L’électricité est produite pour répondre aux besoins des activités humaines : confort thermique (ex : chauffage ou climatisation), transport (ex : train), services publics (ex : hôpitaux, écoles), alimentation (ex : frigo, four électrique, etc.), éclairage, divertissement, etc.

Depuis l'invention des réseaux électriques communs reliant des centrales de production à différents consommateurs d'électricité, la grande difficulté des gestionnaires de ces réseaux est d’éviter les "black-outs" (coupure de courant). Avec le réchauffement climatique et l’augmentation de l’occurence d’événements extrêmes, même les systèmes électriques des zones les plus développées au monde connaissent des black-out (Californie, Texas, NY, etc.).

Ainsi, puisque c'est notre consommation d'électricité collective qui détermine le besoin (ou non) d'utiliser les centrales fossiles les plus polluantes (ex : charbon ou fioul), nous pouvons avoir une action sur le système électrique et sur les émissions de GES en consommant moins et mieux l'électricité.

Comment consommer moins avec adapt ?

En visualisant en temps réel et en prévisionnel la "météo de l'électricité" à l'échelle d'un pays, d'une région ou d'une ville, adapt permet d'identifier les moments quand il faut impérativement moins consommer de l'électricité. Concrètement, adapt analyse les données prévisionnelles de consommation d'électricité et de production d'électricité renouvelable variable à l'échelle locale, pour les restituer sous la forme de la "météo de l'électricité", qui donne un signal couleur clair sur les moments privilégiés pour consommer ou non de l'électricité.

Cette "météo de l'électricité" est fortement corrélée à la variation de l'intensité carbone de l'électricité, comme ça été démontré l'ordre de l'analyse réalisée par adapt lors de la pointe hivernale en janvier/février 2021 en France continentale. Cette approche est déclinable dans de nombreuses régions/villes/réseaux électriques.

Dans l'exemple ci-dessous, adapt incite les consommateurs d'électricité dans la région considérée à réduire leur consommation d'électricité lorsque la météo de l'électricité est critique pour le climat (couleur rouge).

Lors de la pointe de consommation, à 19h, la production d'électricité renouvelable est peu importante alors que la consommation est très importante. En conséquence, pour fournir le complément de l'électricité bas carbone et renouvelable, le réseau électrique a besoin de solliciter énormément les centrales fossiles, notamment les plus polluantes (charbon ou fioul par exemple). Pour réduire leur empreinte carbone, les utilisateurs doivent impérativement réduire leur consommation à ce moment-là, en commençant par les postes de consommation les plus importants :

  • L'hiver, améliorer son confort thermique intérieur (nos conseils ici) pour baisser la température du chauffage (fonctionne aussi avec le chauffage fossile 🙂)
  • L'été ou dans les pays chauds, améliorer son confort thermique intérieur (nos conseils ici) pour augmenter la température de la climatisation

D'autres actions peuvent être mises en place pour facilement économiser de l'électricité supplémentaire sans négliger le confort (tous nos conseils ici).

Comment consommer mieux "au bon moment" avec adapt ?

Les prévisions de la "météo de l'électricité" ne suivent pas un modèle "fixe" qui se répète (comme les contrats de nos grands parents heure pleine/heure creuse en France continentale par exemple). En effet, les variations de consommation et de production d'électricité renouvelable variable changent d'un jour à l'autre : la température peut changer du jour au lendemain, ce qui impacte la consommation, et les conditions d'ensoleillement ou de vent changent régulièrement d'un jour à l'autre !

Les prévisions de la "météo de l'électricité" permettent ainsi de consommer mieux l'électricité, en programmant des consommations électriques au bon moment. Concrètement, les utilisateurs d'adapt consultent les prévisions de la "météo de l'électricité" avant de lancer une machine ou de recharger leur voiture électrique. Si les prévisions sont mauvaises à l'instant t, ils peuvent programmer certaines consommations plus tard, dans quelques heures voire dans quelques jours.

Un outil disponible, simple et gratuit, qui a déjà fait ses preuves pour réduire les émissions de GES de la consommation d'électricité

Les "petits gestes" des milliers d'utilisateurs de notre communauté permettent déjà de réduire les émissions de GES de nos utilisateurs et d'éviter de solliciter les centrales électriques fossiles les plus polluantes. Nous avons démontré la "preuve de concept" de notre solution en janvier et février 2021 à l'occasion de la compétition des écogestes Ma Petite Planète. Par le simple geste de lancer une machine à laver au bon moment, les utilisateurs ont fortement réduit l’empreinte carbone de leur propre consommation d’électricité, d’un facteur pouvant aller jusqu’à 3 entre le pire moment et le meilleur moment à l’échelle de 2 ou 3 jours. Concrètement, le linge a été lavé avec de l’électricité à 24 gCO2e/kWh plutôt qu’avec de l’électricité à 60 gCO2e/kWh.

Qu'attendez-vous pour consommer moins et mieux l'électricité ? adapt est un outil gratuit, accessible sur smartphone, ordinateur ou tablette sur : www.adapt.sh