Production et consommation électrique des pays européens

par | Mai 5, 2020 | Electricité Verte

Mise à jour le 25 mars 2022

À partir du calcul des mix énergétiques des pays, il est possible de déduire l’impact environnemental de la consommation électrique. L’impact environnemental des différents pays européens est donc évalué afin de comprendre comment ils améliorent ou dégradent leur empreinte carbone.

En France, la majeure partie de la production électrique est de source nucléaire et hydraulique. Mais est-ce réellement l’électricité que nous consommons ? Le réseau électrique français est très connecté avec l’ensemble de ses pays voisins, il faut savoir qu’il existe plus de 400 interconnexions entre les pays européens. Sachant que l’électricité transite quasiment instantanément (200 000 km par seconde) en suivant le chemin de moindre résistance, nous comprenons vite que la distance n’a pas d’importance. Seul le niveau de congestion du réseau, c’est-à-dire sa capacité à ne pas bloquer un flux d’électricité, est déterminant.

Afin de savoir d’où vient l’électricité que nous consommons, des règles ont été établies. Celles-ci ont été élaborées par les législateurs européens puis transposées dans le droit de chaque pays membre de l’Union Européenne. Elles prennent ainsi en considération une certaine réalité physique, mais elles sont aussi le résultat de choix politiques.

Dans cet article, nous faisons un état des lieux de la production et la consommation d’électricité vert en Europe :

 

1. Consommation volontaire d’électricité verte en Europe

Une offre d’électricité est dite « verte » si le fournisseur peut garantir qu’une quantité d’électricité d’origine renouvelable équivalente à la consommation des clients de cette offre a été injectée sur le réseau. Pour prouver qu’une quantité équivalente d’électricité verte a été injectée sur le réseau, seules les Garanties d’Origine (GO) ont valeur de preuve.

👉 Le taux de consommation volontaire d’électricité verte représente le volume de GO utilisées divisé par la consommation électrique d’un pays.

En France il était de 12,9% en 2020 alors que la moyenne sur l’UE (à laquelle s’ajoute la Norvège, la Suisse et l’Islande), était de 27,8% [1]. Ce taux atteint des records dans certains pays, dont l’Irlande en tête du classement européen (99,30%). En termes de volume consommé, nous avons consommé en France pour 55,4 TWh d’électricité verte, certifiée par des GO cette année-là [2].

Taux de consommation volontaire d’électricité verte par pays en Europe en 2020 (en %)

Taux de consommation volontaire d’électricité verte en Europe en 2019

Source : AIB ; Mix résiduels européens 2020

Année après année, la demande d’électricité d’origine renouvelable ne fait qu’augmenter en Europe. Le volume d’utilisation de la Garantie d’Origine (GO) illustre le choix des consommateurs de soutenir le développement des énergies renouvelables.

En 2020, le taux de consommation volontaire d’électricité verte en France était de 12,9% contre 7,4% en 2018. Cette augmentation peut s’expliquer à la fois par un nombre croissant d’entreprises et de citoyens qui s’engagent, mais aussi par l’augmentation du nombre de fournisseurs d’électricité verte. Selon le médiateur national de l’énergie, 70% des Français sont favorables aux offres vertes [3].

La consommation d’électricité de source renouvelable est en plein essor en Europe. Si la France semble suivre le même chemin, c’est néanmoins avec beaucoup de retard.

Les Garanties d’Origine utilisées en Europe [4]

Graphique GO EuropeSource : AIB ; Mix résiduels européens 2020

Le graphique ci-dessus montre l’évolution des Garanties d’Origine utilisées en Europe de 2005 à 2018. Leur utilisation ne cesse d’augmenter : 20 fois plus de GO utilisées aujourd’hui qu’il y a une dizaine d’années. Cette hausse peut être expliquée par la prise de conscience environnementale et l’engagement volontaire pour une consommation d’électricité verte des citoyens, des collectivités et des grandes entreprises.

Cette tendance lourde et massive a déjà des impacts locaux sur l’investissement dans les énergies renouvelables. En effet, de plus en plus de projets sont réalisés sans subventions, notamment aux Pays-Bas et en Espagne. Mais ces effets sont encore loin d’être représentatifs de l’énorme impact que cette consommation volontaire d’électricité verte peut avoir. Effectivement, si la demande dépasse l’offre disponible, à savoir la production d’électricité produite à partir d’énergies renouvelables, alors l’investissement pourra augmenter durablement.

Comparaison entre l’Allemagne et la France

Après le drame de Fukushima en 2011, l’Allemagne a décidé d’abandonner brutalement l’énergie nucléaire pour se consacrer aux énergies renouvelables et vise la réduction de 80% de ses émissions de gaz à effet de serre à l’horizon 2050 [5]. Cette ambition se reflète dans les choix de consommation. Les consommateurs en Allemagne cherchant des solutions pour réduire leur empreinte carbone sont aujourd’hui les plus gros importateurs de GO en Europe.

Parallèlement, les consommateurs en France persuadés de consommer de l’énergie nucléaire décarbonée prêtent peu d’attention à la consommation d’électricité d’origine renouvelable. Du fait de cette dichotomie, les consommateurs allemands bénéficient de la masse de GO françaises disponible à bas prix, car boudée par les consommateurs français. Les Allemands ont en conséquence résolu leur problème d’empreinte carbone sans avoir besoin de modifier leur production nationale pourtant très carbonée. C’est ainsi que nous pouvons en déduire que la France bloque la transition énergétique en Europe en inondant le marché européen des Garanties d’Origine dont l’objectif initial est de favoriser l’investissement et de pérenniser le développement des énergies renouvelables.

Pour conclure cette 1ère partie, si la consommation volontaire d’électricité verte est une tendance lourde à l’échelle européenne, la réalité diffère beaucoup d’un pays à l’autre. Afin de mieux comprendre cette réalité il est essentiel de présenter les différents mix énergétiques existants : mix de production, mix de consommation et enfin mix résiduel.

 

2. Comparaison du mix de production et du mix de consommation

Le mix de production : un indicateur de la politique nationale du pays

Rappelons tout d’abord que le mix énergétique est la répartition de différentes sources d’énergie primaires utilisées pour produire de l’électricité. Le mix de production sert à mesurer la part des différentes sources énergétiques dans la production d’électricité de chaque pays.

👉 Prenons l’exemple de la France en 2021. Notre mix de production s’est composé de la manière suivante [6] : 69% de nucléaire ; 24% de renouvelable et 7% de fossile.

Notre mix traduit parfaitement nos choix industriels il y a 50 ans, lorsque nous avons décidé de miser sur le nucléaire plutôt que sur le fossile.

mix production électrique france

Source : Rte ; Bilan électrique 2021

 

Le classement européen de la production d’électricité

Le tableau ci-dessous dresse le classement des 10 premiers pays européens affichant la plus grande part de renouvelable dans leur mix de production en 2020 [7]. À la tête du podium, on retrouve notamment l’Islande et la Norvège qui approchent du 100%.

La France arrive quant à elle en 25e position avec une part élevée de nucléaire (67%), soit plus de 4 fois la moyenne européenne, contre une part renouvelable de 24%.

Pays Énergie renouvelable Fossile Nucléaire
1. Islande 99,99% 0,02% 0%
2. Norvège 97,81% 1,57% 0%
3. Luxembourg 77,57% 18,97% 0%
4. Danemark 74,21% 20,17% 0%
5. Autriche 73,57% 21,04% 0%
6. Suède 68,44% 1,16% 29,79%
7. Croatie 58,74% 34,89% 0%
8. Lettonie 58,26% 35,58% 0%
9. Suisse 56,08% 2,76% 35,14%
10. Portugal 52,48% 39,51% 0%
Europe (moy.) 45,68% 38,68% 15,64%

 

Classement européen de production d’électricité (en %)

 Carte production électrique européenne

Source : AIB ; Mix résiduels européens 2020

 

Le mix de consommation : un indicateur de ce qu’on consomme dans un pays

Penchons nous ensuite sur le mix de consommation. Le mix de production ne permet pas de déterminer l’origine de ce qui est consommé, les réseaux électriques européens étant fortement interconnectés. En effet, chaque pays ne peut pas être considéré comme un système isolé et indépendant. Ainsi, une méthode de calcul d’un mix de consommation a été élaborée par la Commission européenne via le projet RE-DISS phases 1 et 2 (Reliable Disclosure Systems for Europe) afin de représenter la part de chaque source d’énergie dans la consommation d’électricité réelle du pays.

👉 Prenons l’exemple de la France en 2020. Notre mix de consommation s’est composé de la manière suivante [8] : 69% de nucléaire ; 23% de renouvelable et 8% de fossile.

Mix de consommation français en 2020

Graphique mix de consommation France 2018

Source : EEX ; Mix de consommation français, 2020

Ce qui est produit dans un pays n’est pas ce qui y est consommé

Le mix de consommation permet d’avoir une meilleure visibilité de la politique énergétique de chaque pays. Le tableau ci-dessous dresse le classement des 10 pays européens consommant le plus d’électricité d’origine renouvelable en 2020 [9].

Pays Énergie renouvelable Fossile Nucléaire
1. Luxembourg 96,27% 3,73% 0%
2. Autriche 83,94% 16,05% 0%
3. Lituanie 74,69% 23,58% 1,75%
4. Suisse 71,52% 2,91% 25,56%
5. Irlande 70,81% 29,17% 0%
6. Allemagne 69,01% 24,36% 6,64%
7. Suède 65,93% 0,88% 33,19%
8. Royaume-Uni 61,04% 28,12% 10,85%
9. Pays-Bas 51,21% 41,02% 7,78%
10. Roumanie 45,84% 31,80% 22,36%
Europe 37,84% 41,91% 20,26%

On s’aperçoit que l’Islande ou la Norvège, qui figurent parmi les premiers producteurs d’électricité à partir de source renouvelable, quittent le podium. Cette sortie s’explique en effet par l’export de près de la moitié des Garanties d’Origines associées à cette production électrique.

Classement européen de consommation d’électricité (en %)

Carte Part de renouvelable dans la consommation d'électricité en Europe en 2018

Source : AIB ; Mix résiduels européens 2020

 

Quel est l’impact de ces échanges commerciaux sur le bilan carbone lié à la consommation d’électricité ?

Les échanges peuvent modifier significativement le mix énergétique de consommation des pays en comparaison de leur mix de production.

Nous avons comparé le bilan carbone entre le mix production et le mix de consommation afin de déterminer :

  • les pays qui ont un impact positif par leur choix de consommation
  • ceux qui dégradent leur mix contre rémunération en exportant les Garanties d’Origine liées à la production sur le territoire.

Par ailleurs, il est important de noter que la baisse ou l’alourdissement des empreintes carbone des différents pays sont directement liés aux importations et exportations de GO des différents pays.

Bilan des transactions de GO sur l’année 2021 [10]

transactions de GO en Europe

Source : AIB ; Activity statistics, 2021

La conséquence automatique de ces choix de consommation réside ainsi dans la dégradation ou l’amélioration du bilan carbone lié à la consommation d’électricité. En 2020, selon l’AIB, chaque Garantie d’Origine exportée engendre l’import par équivalence d’un MWh dont le facteur d’émission de CO2 est de 401,85 kg contre 0kg pour le MWh bénéficiant de la GO.

Les deux tableaux ci-dessous dressent le palmarès des pays européens ayant le plus baissé et alourdit leur empreinte carbone en 2020 [11].

Pays européens avec le meilleur bilan carbone

Pays Mix de consommation CO2 (gCo2/kWh) Mix de production
CO2 (gCo2/kWh)
Solde empreinte carbone (gCo2/kWh)
1. Irlande 137,31 335,99 – 198,68
2. Pays-Bas 211,32 374,34 – 163,02
3. Allemagne 184,23 338,66 – 154,43
4. Lituanie 132,07 253,56 – 121,49
5. Estonie 491,72 598,69 – 106,97
6. Luxembourg 21,82 101,36 – 79,54
7. Royaume-Uni 135,21 196,44 – 61,23
8. Malte 335,65 390,62 – 54,97
9. Autriche 74,28 111,18 – 36,90
10. Belgique 129,30 161,89 – 32,59

Top 10 des pays européens avec le meilleur bilan carbone lié à leurs mix de production et de consommation d’électricité

On constate ainsi que l’Irlande, les Pays-Bas et l’Allemagne sont les pays européens les plus performants. Au vu de leur volume total de consommation électrique, les Pays-Bas, l’Allemagne et la Belgique font quant à eux figure de têtes de pont concernant la démarche volontaire de consommation d’électricité d’origine renouvelable.

Pays européens avec le moins bon bilan carbone

Pays Mix de consommation CO2 (gCo2/kWh) Mix de production
CO2 (gCo2/kWh)
Solde empreinte carbone (gCo2/kWh)
1. Islande 312,93 0,13 312,80
2. Norvège 317,82 7,62 310,20
3. Danemark 324,72 142,52 182,20
4. Lettonie 392,59 215,67 176,92
5. Croatie 398,44 226,96 171,48
6. Portugal 354,97 201,55 153,42
7. Italie 428,71 323,84 104,87
8. Finlande 180,82 95,32 85,50
9. Slovénie 306,63 224,05 82,58
10. Grèce 459,46 410,01 49,45

Top 10 des pays européens avec le plus mauvais bilan carbone lié à leurs mix de production et de consommation d’électricité

On constate premièrement que l’Islande arrive en tête des mauvais élèves européens. Même si ce pays a un mix de production électrique issu à 100% de ressources renouvelables, son bilan CO2 est en revanche moins satisfaisant. Cela signifie que ce pays exporte beaucoup de Garanties d’Origine au mépris de l’impact comptable sur sa consommation. Une étonnante surprise pour un pays qui n’est pas relié physiquement au réseau européen et qui a gagné le droit de participer au marché intérieur sous prétexte de son appartenance à l’Espace économique européen.

La Norvège arrive quant à elle en deuxième position de ce classement. L’électricité norvégienne est presque entièrement produite par l’énergie hydraulique. Cependant, la Norvège exporte une grande partie de ses Garanties d’Origine vers l’Europe continentale contre rémunération. Les consommateurs en Norvège obtiennent donc un facteur d’émission bien moins avantageux que le laissent croire les installations présentes sur leur territoire.

Du fait d’une faible demande pour des énergies renouvelables, ces pays sont donc grandement responsables de l’inondation du marché européen de Garanties d’Origine. Ainsi, tant que les consommateurs européens bénéficieront d’un volume important de GO norvégiennes, il n’y aura pas de signaux d’investissement dans les énergies renouvelables à grande échelle.

 

3. Analyse critique sur la méthode de calcul du mix de consommation et du mix résiduel

Comme expliqué plus haut, la méthode de calcul du mix de consommation permet de mieux rendre compte d’une certaine réalité physique propre à l’électricité et permet l’existence de levier d’action pour le consommateur afin de combattre le réchauffement climatique.

Néanmoins cette méthode est également le fruit de négociations politiques. C’est la raison pour laquelle, les pays sont encore considérés comme des zones homogènes et indépendantes les unes des autres. Cette vision a des impacts sur les actions des consommateurs. Afin d’expliquer ces impacts, il faut analyser le calcul du mix résiduel, socle de la méthode de calcul du mix de consommation.

Le mix résiduel : ce que l’on consomme par défaut

En France, un consommateur peut choisir le type de production et l’origine de l’électricité qu’il utilise. Il peut tracer légalement l’énergie qu’il soutire du réseau électrique en utilisant des Garanties d’Origine. En l’absence de ce choix, un mix par défaut lui est attribué, il s’agit du mix résiduel. À ce jour, ce mix est calculé par EEX, l’entité mandatée par l’État pour tenir le registre des Garanties d’Origine.

Selon EEX, le mix résiduel français est le mix de consommation dont sont soustraites les Garanties d’Origine utilisées en France pour certifier de la consommation renouvelable dans le cadre d’offres vertes.

En 2020, le mix résiduel en France était le suivant [12] :

Mix résiduel français en 2020

Graphique mix de résiduel français 2020

Source : EEX ; Mix résiduel français, 2020

Une amélioration essentielle : le calcul d’un mix résiduel européen

Aujourd’hui, nous avons un marché européen qui présente un fort taux d’interconnexions au sein du marché intérieur. Dans la mesure où l’électricité emprunte le chemin de moindre résistance et que sa vitesse est quasiment instantanée, un consommateur a donc un impact sur la zone au sein de laquelle il n’y a pas de congestion du réseau électrique. Quand en France on achète un kilowattheure en Pologne, ce kilowattheure peut passer par la Suisse, par l’Italie, par l’Espagne, car on ne trace pas le chemin de l’électricité. Elle suit la ligne où il y a le moins de résistance, c’est-à-dire les lignes à même de pouvoir transporter le volume d’électricité produit. À cette théorie physique s’oppose la réalité politique des objectifs.

Chaque pays a fait le choix de montrer son mix énergétique, c’est-à-dire les proportions différentes d’énergies dont il dispose. En effet, la divulgation de son mix est laissée à la surveillance des États membres conformément au dernier paragraphe de l’annexe 1.5 de la directive 2019/944 (UE) sur le marché intérieur de l’énergie.

Outre la construction d’un réseau électrique européen de plus en plus interconnecté, l’élaboration d’un marché intérieur de l’énergie a érigé des règles communes. Parmi elles, le marché de l’origine de l’électricité dont l’échange de Garanties d’Origine est l’application pratique, se fait à l’échelle européenne et sans prise en compte des périmètres d’équilibre inventés pour le marché de la responsabilité d’équilibre dit de « l’électricité ».

En conclusion

Pour conclure, il semblerait donc pertinent de calculer le mix résiduel au niveau européen, car celui-ci représenterait une réalité physique au vu des interconnexions et réglementaire au vu du marché des Garanties d’Origine. De plus, cela remettrait en cause certaines situations nationales. En France, mettre en avant le nucléaire et ses émissions bas carbone apparaît comme un alibi pour l’inaction, notre pays étant très en retard sur ses objectifs climatiques et dans le domaine des énergies renouvelables. Il serait plus juste d’obtenir un mix résiduel davantage carboné pour les consommateurs restant dans l’inaction.

 

Note :
Tous les calculs de cet article concernent l’utilisation directe d’électricité (énergie secondaire). Selon le GHG Protocol, organisme international responsable de l’élaboration de normes sur le calcul du bilan carbone, cette composante du bilan carbone est dénommée « SCOPE 2 ». Le calcul consiste à évaluer l’impact lié au fait de tracer l’électricité consommée via un réseau partagé par d’autres consommateurs. Pour ce faire, le consommateur doit utiliser des Garanties d’Origine (GO). En cas d’absence de GO, le facteur d’émission du mix résiduel est pris en compte. Ce calcul est lié à la production d’électricité, mais n’intègre pas l’analyse cycle de vie (SCOPE 3).

 

Sources :
[1] AIB ; Mix résiduels européens, 2020
[2] EEX ; Mix résiduel français, 2020
[3] Le Médiateur National de l’Energie ; « Baromètre énergie info », 2019
[4] AIB ; GO utilisées en Europe
[5] Global Chance ; « La consommation d’énergie en Allemagne et en France : une comparaison instructive »
[6] Rte ; « Bilan électrique 2021 »
[7] AIB ; Mix résiduels européens, 2020
[8] EEX ; Mix de consommation français, 2020
[9] AIB ; Mix résiduels européens, 2020
[10] AIB ; Activity statistics, 2021
[11] AIB ; Mix résiduels européens, 2020
[12] EEX ; Mix résiduel français, 2020

Photo by Markus Spiske

 

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