Secteur du bâtiment

D’ici à 2050, il y aura 10 millions de bâtiments à construire et 25 millions à rénover selon une méthode permettant de garantir une réduction suffisante de leur consommation d’énergie : un tel volume à traiter nécessite une forte accélération du rythme annuel de rénovation, qui doit atteindre 800 000 opérations par an avant 2030 puis se maintenir jusqu’à 2050. Il est en outre nécessaire de substituer complètement les rénovations « par geste », peu efficaces et plus coûteuses in fine, par des rénovations « complètes et performantes ». Pour cela négaWatt propose de rendre obligatoire les rénovations lors des changements de propriétaires en maisons individuelles et lors des ravalements de façade dans le collectif. Pour les constructions neuves, il est préconisé d’utiliser des matériaux à faible énergie grise (bois, terre, paille, matériaux biosourcés) afin de réduire l’empreinte carbone du secteur. Un certain nombre d’autres actions et hypothèses viennent compléter le tableau : stabilisation du nombre de personnes par logement, réduction de la part de constructions neuves, dimensionnement raisonnable des équipements électroménagers et de bureautiques ou encore généralisation des systèmes de chauffage performants (pompes à chaleur à haut rendement, poêles à bois etc.)

Secteur des transports

Concernant la mobilité des personnes et le transport des marchandises, le scénario négaWatt repose sur les actions suivantes de sobriété :

• Une baisse du trafic motorisé, grâce au développement des transports en commun et des modes actifs (marche, vélo) et à un recours plus important au télétravail, mais aussi une baisse de la vitesse autorisée sur route (80 km.h) et autoroute (110 km.h) ainsi que le développement des pratiques de covoiturage et d’autopartage ;
• Une baisse du trafic aérien, en interdisant les vols intérieurs de moins de 800 km et en renchérissant le prix des billets d’avion ;
• Une réduction des tonnages transportés et une augmentation du taux de remplissage des camions.

Outre ces mesures de sobriété, il est prévu de réduire de 60% la consommation moyenne des voitures, notamment en limitant leur poids et en améliorant le rendement des moteurs, et d’alimenter en 2050 la totalité des véhicules par des énergies renouvelables : les deux tiers du parc automobile seraient constitués de véhicules électriques, un peu moins d’un tiers de véhicules hybrides électricité-gaz (bio-GNV) et 3% seraient des véhicules à hydrogène.

Pour rendre opérationnelle cette transition, il faudra mettre fin aux ventes de véhicules essence ou au diesel au plus tard à 2035 et interdire la publicité pour les véhicules soumis au malus écologique. Quant au fret routier, il serait partiellement remplacé par du fret ferroviaire et fluvial financé notamment par une redevance kilométrique à la tonne transportée par la route. Le parc de poids lourds subsistant sera alimenté pour trois quarts au bio-GNV, le reste se partageant de manière à peu près égale entre hydrogène et électricité, à l’horizon 2050.

Industrie et biens de consommation

C’est à ce secteur que s’intéresse spécifiquement le scénario négaMat qui, comme négaWatt celle-ci repose sur la sobriété, l’efficacité et l’utilisation de matériaux renouvelables. L’exercice fait le choix d’une contrainte de consommation égalitaire par individu au niveau mondial à 2050 : ainsi, la France représentant environ 1% de la population, elle « n’a le droit » de consommer que 1% des quantités extraites chaque année de chaque matériau.
Une partie de la sobriété en matériaux vient de la baisse de la demande de différents secteurs, notamment bâtiment et transport, ou produits (engrais, emballage) qui permet de réduire fortement la consommation de certains matériaux comme le béton ou l’acier. De plus, la durabilité et la réparabilité des produits augmentent dans le scénario, de même que les taux de recyclage (95% pour les métaux, 85% pour les plastiques et le verre).
L’efficacité, elle, provient en grande partie de l’électrification des procédés industriels qui conduit à une amélioration des rendements. Par ailleurs, les technologies développées et sélectionnées sont celles présentant les moindres consommations et les moindres impacts environnementaux, comme les matériaux biosourcés, bois et isolants végétaux dans le secteur du bâtiment, avec 95% des maisons et 50% des immeubles construits avec du bois en 2050, ou le bioéthanol dans la chimie. L’hydrogène vert, produit à partir d’électricité issue de sources renouvelables, remplace également l’hydrogène produit par vaporeformage d’hydrocarbures et permet de décarboner les secteurs de la sidérurgie et de la chimie minérale.

Au final, les consommations de matériaux diminuent considérablement dans les secteurs du bâtiment, des transports, des emballages et du papier et ne croissent que dans celui des énergies renouvelables avec, au global, une baisse du tonnage consommé annuellement.

Par ailleurs, le scénario négaWatt envisage de relocaliser en France une partie des activités industrielles telles que la papèterie, la mécanique et la métallurgie et de développer de nouveaux secteurs industriels comme les batteries électrochimiques et les énergies renouvelables (éolien flottant et panneaux photovoltaïques notamment).
Un enjeu pointé par l’association réside dans la consommation de lithium pour la production de batteries avec une consommation française passant de 674 tonnes par an aujourd’hui à 5 950 tonnes en 2050. C’est l’une des ressources pour lesquelles il est le plus difficile de respecter la contrainte de consommation égalitaire par habitant à l’échelle mondiale. négaWatt y parvient en réduisant le poids moyen des véhicules, en partageant la mobilité entre véhicules électriques et roulant à l’hydrogène (réservé à la mobilité lourde - TER, poids lourds sur certains trajets longs, bateaux-bus, etc. ) et au bio-GNV, en augmentant le taux de recyclage du lithium (qui exige une très grande pureté et est donc peu pratiqué à l’heure actuelle).

Secteur des terres : agriculture, sylviculture et alimentation

Cette partie du scénario est issue du scénario Afterres réalisé par l’association Solagro depuis 2011, mis à jour en 2016 et en cours de mise à jour pour 2022, qui propose une réflexion systémique sur l’utilisation de la biomasse et des terres.
Dans ce scénario, les gaspillages sont divisés par 2 à 2050 et le régime alimentaire est moins carné (division par 2 des protéines animales consommées). Fondées sur les principes de l’agro-écologie, la production végétale bascule vers l’agriculture biologique ou intégrée (semis directs, couverts végétaux, réduction des intrants chimiques) tandis que la production animale favorise le pâturage et les élevages de taille limitée.
Du côté des terres, le scénario propose une division par 2 de l’artificialisation des terres agricoles et prévoit une augmentation importante des surfaces forestières et des haies. La forêt est par ailleurs mieux gérée pour fournir plus de bois d’œuvre (papier et construction), les résidus forestiers et les produits connexes de la transformation sont valorisés pour produire de l’énergie. La méthanisation à partir de déjections animales, de résidus de culture, de couverts végétaux et d’herbe est développée et fournit une part conséquente des besoins en gaz renouvelable. Enfin, les importations de soja sont complètement arrêtées.
Ces mesures permettent de diviser par 2 les émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole mais également de diviser par 3 les traitements phytosanitaires, par 2,5 l’utilisation d’engrais chimiques, par 2 les consommations d’eau pour l’irrigation des cultures et par 2 les consommations d’énergie du secteur.

Production énergétique

Le scénario négaWatt prévoit une sortie quasi-totale des énergies fossiles en 2050, avec un talon d’usages industriels non énergétiques de 45 TWh à cet horizon, et il ne nécessite pas de pic d’utilisation des énergies fossiles pour réaliser la transition énergétique. Il intègre également une sortie totale du nucléaire qui se traduit par le non-démarrage de l’EPR Flamanville, par l’abandon de tout projet de construction de nouveaux réacteurs et par la prolongation d’un nombre limité de réacteurs actuellement en fonctionnement au-delà de 40 ans et si besoin de 50 ans. Une trajectoire de fermeture est proposée de manière à lisser les fermetures des différentes tranches entre les 4ème et 5ème visites décennales, le dernier réacteur étant fermé en 2045.
 
Concernant le développement de ces énergies renouvelables :

• Le scénario maintient le productible hydraulique entre des baisses de l’hydraulicité liées au réchauffement climatique et la modernisation des ouvrages existants ;
• La capacité éolienne installée atteint 100 GW en 2050, dont 38 GW en mer, soit 3 000 mâts, et 61 GW d’éolien terrestre, soit 18 500 mâts, en privilégiant des co-usages avec l’agriculture (un peu plus du double par rapport à aujourd’hui et plus d’un tiers de moins que le nombre de mâts déjà présents sur terre en Allemagne). Cette capacité fournit 60% de la production électrique totale, répartis à moitié entre éolien terrestre et maritime en 2050 ;
• La capacité photovoltaïque atteint 144 GW en 2050 répartis entre petites toitures (27 GW), grandes toitures (51 GW), ombrières de parking (12 GW) et centrales au sol sur des friches industrielles ou des terrains délaissés (44 GW), pour un rythme de 4,5 GW par an de nouvelles installations soit 4 fois plus rapide que durant la dernière décennie et environ 2 fois plus rapide qu’en 2021. Le photovoltaïque représente environ un tiers de la production totale d’électricité en 2050 ;
• La consommation de bioénergies double d’ici à 2050 sans que cela ne nécessite de développer des cultures dédiées : les coproduits agricoles et forestiers suffisent à eux seul. La biomasse solide passe de 140 TWh à 200 TWh en 2050, le biogaz de 15 TWh à 130 TWh dont 90% sont injectés dans le réseau de gaz existant. Concernant les biocarburants seuls ceux de 2ème génération à base de matières ligno-cellulosiques sont utilisés dans le scénario et sont réservés au secteur de l’aviation et aux usages matière (plastiques par exemple) en substitution aux produits pétroliers.

L’équilibre du système électrique est assuré heure par heure grâce à la complémentarité des sources de production, la flexibilité de la consommation et la réduction des pointes (qui sont de l’ordre de 60 GW en 2050, contre 90 GW qu’aujourd’hui) et au couplage sectoriel entre l’électricité, le gaz et la chaleur permettant d’optimiser la mobilisation des ressources dans une logique systémique et de bénéficier notamment des importantes capacités stockages du réseau gazier (120 TWh) grâce aux technologies du « Power-to-gas ».

Bilan et impacts du scénario

Le scénario négaWatt conduit à diviser par 3 la consommation primaire d’énergie et par un peu plus de 2 la consommation finale d’énergie, et à multiplier par 3 la production d’énergie issue de sources renouvelables qui représentent 96% de l’approvisionnement énergétique en 2050 (voir figure ci-dessous).

Les transformations présentées dans les parties précédentes permettent d’atteindre la neutralité carbone en émissions territoriales (incluant la part française de l’aviation internationale) dès 2047 et en empreinte carbone à l’horizon 2050 avec une division par 28 des émissions de CO2 (provenant du secteur de l’énergie), par 3 du méthane (provenant essentiellement du secteur agricole) et par 9 de l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre (en équivalent CO2), les émissions restantes étant compensées par les puits de carbone, en croissance dans le scénario du fait des changements d’usage des sols.

Le scénario négaWatt est ainsi compatible avec le scénario RCP 1.9 du GIEC, le seul permettant de rester sous les 1,5°C d’augmentation de la température moyenne globale par rapport à l’ère préindustrielle.

De même, les consommations de la plupart des matériaux diminuent et une plus grande part des matériaux consommés provient du recyclage (voir figure ci-dessous). Seules 2 ressources, le lithium évoqué ci-dessus et la bauxite qui permet de produire l’aluminium voient leur consommation augmenter, sensiblement pour la premier, plus faiblement pour le second. Le lithium est surtout consommé pour produire les batteries Li-ion utilisées dans les véhicules électriques. Si le scénario négaWatt recourt à cette technologie pour la mobilité, il le fait plus modérément que d’autres exercices prospectifs, en favorisant également les véhicules au bio-GNV, notamment pour réduire l’empreinte matière de la mobilité.

Ces transformations apportent également des bénéfices en termes de santé publique avec la réduction des émissions de particules fines et autres polluants et par l’augmentation progressive des modes actifs de déplacements (marche et vélo)  

Le scénario négaWatt conduit également à un système énergétique moins dépendant des importations de combustibles énergétiques et de matériaux et donc plus résilient face aux tensions géopolitiques et aux pénuries possibles sur les approvisionnements.

Le confort thermique est amélioré et la précarité énergétique réduite grâce au recours systématique à la rénovation performante des bâtiments. Au total, ce sont 500 000 emplois qui pourraient être créés dans les secteurs de la rénovation et des énergies renouvelables.

Enfin, le scénario négaWatt conduit à un partage plus équitable des ressources au niveau mondial en postulant qu’un être humain, où qu’il habite, a droit au même accès aux ressources et matériaux.