ademe transitions2050-rapport-compresse

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

consommation de chaleur distribuée via les réseaux 2.3. Les contributions majeures
urbains est plus contrastée. Cette consommation de l’électricité et du gaz
reste proche du niveau actuel dans S1, alors qu’elle renouvelable à la décarbonation
augmente avec la demande dans les autres scénarios, des systèmes énergétiques
en particulier dans S3 (+ 67 % en 2050 par rapport à
2015)2. Mais comme la consommation finale totale Dans tous les scénarios, l’électricité devient le
d’énergie baisse dans tous les scénarios, la part de la vecteur énergétique principal compte tenu de sa
chaleur issue des réseaux augmente (2,1 % en 2015, capacité à décarboner les usages. En 2050,
2,7 % à 3,5 % en 2030, 3,5 % à 6 % en 2050) ; cette part la consommation totale d’électricité augmente par
augmente plus dans S2 et S3 car, dans ces deux scé- rapport à 2015 dans tous les scénarios sauf dans S1
narios, la baisse de la consommation finale est plus (Graphique 3). Elle croît de S2 à S4 en raison d’une
forte que dans S4 et la production de chaleur de ré- part de l’augmentation des demandes directes (in-
seau est plus importante que dans S1. dustrie, bâtiment, transports…) et indirectes (pro-
duction d’hydrogène notamment) et d’autre part,
Ainsi, dans tous les scénarios, le bouquet énergétique dans S4, de la nécessité de mettre en place des puits
en 2050 est plus diversifié qu’aujourd’hui. Cependant technologiques et des procédés de captage et de
les mix énergétiques obtenus diffèrent relativement stockage du carbone importants (BECCS, DACCS
peu. Cela s’explique par l’existence de contraintes et CCS), eux-mêmes très énergivores. Ainsi, S4, qui
physiques et techniques, sur les ressources (notam- s’approche de la neutralité carbone en donnant une
ment la biomasse) et sur les usages, par exemple l’usage place importante aux technologies de séquestration
exclusif à moyen terme de biocarburants pour l’avia- du carbone, aboutit à des consommations annuelles
tion. Même s’il reste des incertitudes sur l’ampleur des d’électricité de près de 60 TWh à l’horizon 2050 pour
marges de manœuvre disponibles, l’existence de ces faire fonctionner ces technologies, soit 8 % de la
contraintes et le besoin de diversification énergétique consommation d’électricité, contre 1 % dans S3.
et de pilotage qu’elles impliquent sont des traits com-
muns aux quatre scénarios.

Graphique 3 Consommation totale d’électricité par la branche énergie, les secteurs, les puits technologiques et le CCS en 2050

Consommation totale d’électricité Consommation d’électricité
des puits technologiques et CCS
900
835

800

700 668 652 70
60
600 535 50
507 408 40
30
500 20
10
400
TWh 0
TWh 2015 TEND S1 S2 S3 S4

300

200

100

0 2015 TEND S1 S2 S3 S4 CCS-industrie BECCS-bioraffineries
BECCS-cogénération DACCS

Industrie Production H₂
Résidentiel Autres usages internes
Tertiaire de la branche énergie****
Transports (hors soutes) CCS***
Agriculture BECCS**
Méthanisation DACCS*
Pertes

* DACCS : direct air carbon capture and storage.
** BECCS : bioenergy with carbon capture and storage.
*** CCS : carbon capture and storage.

**** Les autres usages internes de la branche énergie comprennent les consommations d’électricité pour l’enrichissement de l’uranium, l’autoconsommation

des centrales thermiques et des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP).

2 Cette hausse de 67 % en 2050 dans S3 par rapport à 2015 comprend également une hausse de chaleur en usage direct dans
l’industrie (environ 14 TWh en 2050).

651 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Le vecteur gaz conserve un talon d’utilisation d’au dispensable pour la collecte de la production de bio-
moins 148 TWh dans tous scénarios et semble ainsi gaz et pour certains usages décentralisés.
constituer un vecteur indispensable à la transition
malgré une baisse importante de sa consommation Le vecteur hydrogène apparaît comme l’un des le-
(Graphique 4). Le gaz s’appuie en effet sur les in- viers de décarbonation des usages à l’horizon 2050,
frastructures déjà en place aujourd’hui, notamment même si, en 2019, l’hydrogène est produit de manière
les réseaux de transport et de distribution qui des- carbonée (20,7 TWh) et que son emploi est limité à
servent une grande partie du territoire et les in- certains usages industriels (raffinage, engrais, chimie).
frastructures de stockage dont la capacité repré- Les besoins en hydrogène atteignent respectivement
sente environ 120 TWh3. Dans les trois scénarios 55,2 TWh, 95,7 TWh, 93,9 TWh et 35,6 TWh de S1 à
n’ayant pas un recours important aux puits techno- S4. L’hydrogène est tout d’abord mobilisé en com-
logiques (S1, S2 et S3), le vecteur de gaz voit son plément de la méthanisation pour décarboner le gaz
volume consommé divisé au moins par deux par circulant dans les réseaux, par injection de méthane
rapport à 2015 (S3), voire par trois dans S1 et S2, de synthèse (power-to-methane, dans S1, S2 et S3).
portant sa consommation autour de 150 TWh en Le secteur des transports lourds tire également les
2050 dans ces deux scénarios. besoins en hydrogène, que ce soit en usage direct
(utilisation d’hydrogène comme carburant) ou indi-
La répartition de la demande en gaz est radicalement rect (production de carburants liquides de synthèse)
modifiée par rapport à aujourd’hui : alors que le rési- dans S2, S3 et S4. Enfin, les besoins industriels varient
dentiel et le tertiaire représentent en 2015 près de la selon les scénarios. Certains nouveaux usages (sidé-
moitié de la consommation de gaz, leur part n’est que rurgie, précurseur de plastique) sont fortement
de 20 % à 29 % en 2050 dans les quatre scénarios de consommateurs d’hydrogène dans S2 et S3. Dans
neutralité carbone. En effet, la priorité est donnée tous les scénarios, la technologie d’électrolyse
aux usages peu substituables. Ainsi, les secteurs de émerge pour produire de l’hydrogène bas carbone
l’industrie et de l’énergie (notamment pour assurer la et renouvelable à partir d’électricité (Graphique 3) : le
flexibilité du système électrique) consomment environ vaporeformage de gaz reste mobilisé uniquement
50 % du gaz nécessaire dans tous les scénarios. Les dans S1 (où le gaz est fortement décarboné) et S4
usages thermiques dans les bâtiments, plus substi- (recours au CCS). En 2050, l’électrolyse est la seule
tuables par d’autres sources d’énergie (bois, réseaux technologie de production d’hydrogène mobilisée
de chaleur et, en particulier, pompes à chaleur élec- dans S2 et S3. Par ailleurs, S3 est le seul scénario où
triques), sollicitent moins le gaz. La forte baisse du émergent de grands consommateurs industriels cen-
niveau de demande en gaz, ainsi que sa forte décar- tralisés, ce qui nécessite des infrastructures de trans-
bonation à l’horizon 2050, nécessitera une évolution port et de stockage d’hydrogène d’une part et de
des modalités de financement du réseau de gaz, in- l’importation d’hydrogène d’autre part (48 TWh).

Graphique 4 Consommations totales de gaz par la branche énergie, les secteurs, les puits technologiques et le CCS en 2050

Demande en gaz réseau (TWhPCI) 500 400
450 434 371
400
350 219 261
300 148 158 164
250
200 TEND S1 S2 S3 S4 SNBC-AMS SNBC-AMS
150 gaz bas gaz haut
100

50
0
2015

Non énergétique Industrie
Énergie (y.c. pertes)
Puits technologiques et CCS Résidentiel
Agriculture (y.c. GNV non injecté)
Tertiaire

Transport (y.c. soutes)

3 Dans ce document, l’ensemble des données en TWh pour le gaz sont des TWhPCI.
652 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

3. Trajectoires 2030-2050
de décarbonation des énergies

L’ensemble des scénarios suppose une suppression également le cas pour S2 avec cependant une
des énergies fossiles en usage direct (produits pétro- production limitée de biocarburants avancés en
liers) et leur remplacement, en grande majorité, par raison de la faible disponibilité de biomasses
des énergies en usage direct et des énergies de réseau lignocellulosiques.
(gaz, chaleur et électricité) qui doivent être produites
à partir de différentes sources décarbonées, en ma- Le développement des technologies de production
jorité renouvelables. de biocarburants est fortement dépendant de la
disponibilité des ressources en biomasse, qui varie
3.1. Une baisse progressive en fonction des scénarios (la disponibilité de
de l’activité des raffineries biomasses lignocellulosiques est plus grande dans
et la mise en place d’une filière S3 et S4). Les éléctrocarburants ont donc été
de production de biocarburants considérés pour compléter l’offre de biocarburants,
puisque celle-ci ne permet pas de couvrir la
La restructuration des filières pétrolières devra être demande des transports. En effet, malgré la
approfondie avec les spécialistes et les acteurs de réduction drastique de l’usage de carburants
ces filières. Dans tous les scénarios, l’activité des raf- liquides grâce au le report modal et au recours au
fineries est réduite (Graphique 5), jusqu’à la disparition gaz et à l’électricité (- 73 % et - 86 % selon les
complète de la production de produits pétroliers scénarios par rapport à aujourd’hui), la demande
raffinés en France dans S2, S3 et S4 en 2050. en carburants liquides persiste sur les usages
difficiles à substituer. C’est notamment le cas dans
L’activité des raffineries se restructure autour d’une le transport aérien, maritime et fluvial. Cette
production limitée de biocarburants et de produits contrainte d’offre résulte des limites physiques de
biosourcés pour la chimie (comme le bionaphta) à la biomasse et de l’électricité mobilisable pour la
partir de ressources agricoles (comme les oléagineux). production de biocarburants et d’éléctrocarburants.
Cette production de biocarburants conventionnels Elle montre également l’enjeu de la mobilisation et
est majoritaire dans S1 avec toutefois un niveau de de l’optimisation de toutes les filières de production
production restreint. Les filières de biocarburants de biocarburants liquides et d’éléctrocarburants
avancés sont largement déployées dans S3 et S4 pour contribuer à l’objectif de neutralité carbone.
grâce à une plus forte disponibilité de biomasses En particulier, l’enjeu d’une production de
lignocellulosiques (cultures lignocellulosiques, résidus biocarburants qui s’appuie sur des ressources en
des filières agricole et sylvicole, bois...). C’est biomasse variées afin de limiter la pression sur les
écosystèmes et préserver le puits biologique de
carbone.

653 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Graphique 5 Évolution de la production des raffineries aux horizons 2030 et 2050

Production de produits pétroliers par les raffineries classiques

1 000

800

TWh 600

400

200

0 S2 S3 S4 TEND S1 S2 S3 S4
TEND S1 2030 2050 Fiouls autres*

2015 Gazole Fioul domestique JetFuel

GPL Essence

Production de biocarburants

100

80

TWh 60

40

20

0 S1 S2 S3 S4 TEND S1 S2 S3 S4
TEND 2030

2030

Bioéthanol Biodiesel BioJet** BioFioul***

* Fiouls autres : sont inclus notamment le fioul lourd (usage énergétique de l’industrie) et le naphta (nécessaire au vapocraquage en amont de
la chaîne de plasturgie) utilisés dans les usages non énergétiques de l’industrie.
** BioJet : biocarburant substitut du kérozène et du jet fioul, pour l’aviation.
*** BioFioul : biodiesel substitut du fioul lourd, pour le transport maritime.

654 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

3.2. L’enjeu majeur de l’évolution
rapide et du pilotage d’ensemble
des systèmes d’énergie de réseau
(électricité, gaz, chaleur)

Les scénarios envisagent des mix électriques diffé- valoriser le CO2 biogénique émis par la méthanisation
rents pour prendre en compte deux principaux fac- et donc d’augmenter le productible de gaz à partir
teurs : des niveaux de demande d’électricité contras- de la même ressource en biomasse. La pyrogazéifica-
tés d’une part et des logiques différentes tion peut être une voie complémentaire de décarbo-
d’aménagement du territoire, d’implication de la nation du gaz. Dans S1, la tension sur la ressource est
population ou de gouvernance publique sous- trop forte pour que la filière pyrogazéification puisse
jacentes aux quatre scénarios d’autre part4. Ainsi, S1 apparaître et celle-ci ne se développe qu’à la marge
et S2 reposent davantage sur une logique de pro- dans S2. Elle tient un rôle important dans S3, où la
duction décentralisée visant des rendements production sylvicole est plus intensive, la politique de
d’échelle moindres, tandis que S3 et S4 sont des gestion des déchets est davantage tournée vers la
scénarios dans lesquels le rôle fort de l’État permet production d’énergie et les besoins en combustion
le déploiement industriel et massif de technologies sont moins importants. Le gaz naturel importé, même
moins déployées à ce jour, telles que les EPR ou les en faible proportion, dans S1, S2 et S3 génère des
parcs d’éolien flottant. Tous les scénarios reposent émissions qu’il est nécessaire de compenser. Dans S1
sur un mix électrique basé à plus de 75 %5 sur les et S2, le plus faible recours à la biomasse, la forte ré-
renouvelables en 2050. Ils comportent également duction de l’artificialisation des sols et le développe-
une part de nucléaire historique de base en 2050. ment de pratiques agricoles «stockantes» permettent
L’analyse du mix électrique fait l’objet d’une valida- de disposer de puits naturels à même de compenser
tion de l’équilibre offre-demande au pas de temps ces émissions. Dans S3 et S4, la réduction des émis-
horaire. La modélisation considère plusieurs scénarios sions de GES du gaz passe aussi par le CCS déployé
de météo. Elle prend en compte l’évolution des in- sur les sites industriels de tout le territoire. Dans S4,
terconnexions avec les pays voisins et le développe- le recours aux importations de gaz naturel est néces-
ment différencié de la flexibilité de la demande dans saire pour couvrir 46 % de la consommation, ce qui
les quatre scénarios. L’ADEME est en train de conso- induit des émissions importantes et le recours massif
lider ses résultats de modélisation avec les travaux à des puits technologiques en plus du CCS. Ce scéna-
effectués par RTE dans le cadre de son exercice de rio suppose également des importations de gaz dé-
prospective 2050. L’analyse détaillée des mix élec- carboné ou renouvelable.
triques fera l’objet d’une publication en 2022.
Dans tous les scénarios, la part de la chaleur qui est
Le potentiel de développement des différentes filières injectée dans les réseaux s’accroît. Alors que la chaleur
de production de gaz renouvelable à 2050 est très injectée représentait 3 % de la chaleur totale en 2015,
important par rapport à aujourd’hui. En tenant elle représente 6 % dans S4 en 2050, 8 % dans S1, et
compte des arbitrages avec les autres besoins sur la 10 % dans S2 et S3. Les travaux d’amélioration de l’ef-
ressource primaire, le niveau de production de gaz ficacité énergétique dans les secteurs résidentiel et
décarboné varie entre 130 TWh et 185 TWh en 2050. tertiaire sont associés à un raccordement plus impor-
Ces faibles volumes comparés à la consommation tant aux réseaux de chaleur, ce qui permet d’accroître
actuelle de gaz (de - 30 % à - 43 % selon les scénarios) les volumes de chaleur distribuée par les réseaux mal-
traduisent les limites des ressources disponibles pour gré une demande totale de chaleur divisée par deux.
la production de gaz décarboné. La méthanisation Ainsi, en 2050, 31 à 61 TWh de chaleur sont délivrés
pour production de biométhane est le pilier de la selon les scénarios, contre 27 TWh en 2015 (Gra-
décarbonation du gaz, quel que soit le scénario. Il phique 6). L’usage des énergies fossiles pour produire
s’agit en effet de la seule voie actuellement mature cette chaleur de réseau diminue également dans tous
de production de gaz renouvelable, dont le déploie- les scénarios : les EnR&R (biomasse, UIOM, géothermie,
ment est déjà amorcé et qui présente un potentiel chaleur fatale, biogaz, solaire thermique) connaissent
important. L’injection de biométhane dans le réseau une augmentation très importante, passant de 50 %
en 2050 atteint de 92 TWh à 126TWh selon les scéna- en 2015 à 90 % dans S1, S2 et S3 (et 88 % dans S4). Le
rios. La deuxième voie de décarbonation du gaz repose gaz qui est utilisé en appoint est, comme nous l’avons
sur le couplage de la méthanisation avec le power-to- vu, décarboné à plus de 80% dans S1, S2 et S3 en 2050.
methane. Ce fonctionnement en duo permet de

4 Beaucoup d’hypothèses jouent sur le taux et la vitesse de déploiement des capacités de production d’énergie renouvelable :
en particulier, les zones adaptées et les surfaces disponibles, le niveau d’acceptabilité des populations locales, la faisabilité
technique ainsi que le temps de processus administratif et de réalisation des projets.

5 En prenant en compte le taux d’EnR du réseau de gaz pour les centrales à gaz utilisées comme solution de flexibilité.

655 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

En dépit des différences sectorielles importantes tation de la valorisation de la biomasse non forestière.
des transformations réalisées dans chaque scénario, À titre d’exemple, tous les scénarios nécessitent une
la diversification des mix de production énergétique augmentation des capacités de production de bio-
nationale est un enjeu commun6. En effet, les quatre méthane de plus de 3 TWh/an et une très forte crois-
scénarios reposent tous sur le développement mas- sance des capacités EnR électriques (+ 5,5 à + 8,9
sif des énergies renouvelables (électriques et bio- GW/an en moyenne sur la période 2020-2050 selon
masse), ainsi que sur la diversification et l’augmen- les scénarios).

Graphique 6 Trajectoires de décarbonation de la production des énergies de réseau

Évolution du mix des réseaux de gaz

600
500
400
300
200
100

0
TWh
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050

2015 TEND S1 S2 S3 S4

Gaz naturel Pyro méthane renouvelable Biométhane Pyro méthane fossile Power-to-methane

Évolution du mix des réseaux de chaleur

80
60
40
20

0
TWh
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050

2015 TEND S1 S2 S3 S4

EnR Réseau de gaz Charbon et fioul

Périmètre : quantité d’énergie injectée dans les réseaux, ne comprend pas le gaz ou la chaleur en usage direct.
L’évolution du mix de production d’électricité sera présentée dans la publication complémentaire sur le système
électrique.

6 L’évolution du mix électrique des scénarios sera présentée dans la publication spécifique sur les systèmes électriques.
656 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Néanmoins, cette similarité cache des transforma- Au total, ces transformations rapides et à grande
tions d’ampleur et de nature très différentes. Les échelle des systèmes de production d’énergie de
chapitres sectoriels précédents ont souligné l’exis- réseaux aboutissent à une réduction importante du
tence de nombreux arbitrages particuliers et plu- contenu en CO2 de l’énergie produite et consommée
sieurs trajectoires de transformation alternatives (Graphique 7). La tendance à la baisse du facteur
possibles dans tous les domaines. Les différences d’émission du kilowattheure d’électricité est accélé-
importantes de niveau de demande impliquent un rée dans tous les scénarios. Cette baisse est plus
nombre d’installations de capacités de production importante aux horizons 2030 et 2050 pour les scé-
et des investissements à réaliser également très dif- narios qui présentent des besoins énergétiques moins
férents. Les contraintes d’usages dans les transports, importants (S1 et S2), en raison d’un moindre recours
le bâtiment, l’industrie et l’agriculture, ainsi que les au gaz que dans S3 et S4 pour produire de l’électri-
limites de gisements ou le contexte plus général de cité et pour assurer la flexibilité du système élec-
chaque scénario, conduisent à des mix énergétiques trique. Le gaz naturel est mobilisé comme une éner-
qui se différencient selon les facteurs clés suivants : gie de transition, ce qui explique des facteurs
d’émission qui restent élevés d’ici à 2030. Ces derniers
un recours plus ou moins important à la biomasse baissent fortement à l’horizon 2050 par le dévelop-
forestière pour l’énergie et à la combustion de bio- pement de la production de biométhane et de mé-
masse, qui est plus marqué dans S1 et S2 ; thane de synthèse, tandis que la décarbonation des
réseaux de chaleur est accélérée dans tous les scé-
un développement plus marqué des biocarburants narios. Les ressources en biomasse disponibles pour
dans S3 et S4 ; produire de la chaleur et du gaz deviennent limitantes
dans les scénarios où les besoins énergétiques sont
un développement plus marqué des réseaux de élevés (S3 et S4).
chaleur et de la pyrogazéification dans S3 ;

un développement des technologies nucléaires
EPR uniquement dans S3 et S4 ;

un développement de l’éolien en mer flottant faible
dans S1 et S2 et plus fort dans S3 et S4 ;

un recours plus important à des importations de
gaz dans S4 et à l’importation d’une partie de l’hy-
drogène et de la biomasse nécessaire à l’industrie
dans S3.

657 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Graphique 7 Évolution du contenu en GES moyen du kWh d’énergie de réseaux

Facteur d’émission moyen de l’électricité

gCO₂eq/kWh 50 22,6 10,8
43,4 3,9
9,7 21 2,2 0,8 10,3
40 2030 2050
2030 2050 2030 2050 2030 2050 1,3 S4
30 TEND S1 S2 2030 2050

20 S3

10

0
2015

Facteur d’émission moyen de la chaleur de réseau

gCO₂eq/kWh 120 116 65,4 44,8 40,1 36,4 58,8
100
24,2 2,4 3,3 3,1 11,7
80 2030 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050
60 2030 2050
40 TEND S1 S2 S3 S4
20

0
2015

Facteur d’émission moyen du gaz de réseau

250 190,3 172,1 173,9 175,8 183,1
205,2 166,7 101,2
gCO₂eq/kWh
200

150

100

50 25,4 35,9 32,1

0 2030 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050
2015 TEND S1 S2 S3 S4

Le facteur d’émission moyen est calculé à partir des facteurs d’émission du CITEPA appliqués aux quantités d’énergies
utilisées, en ajoutant 1 % pour tenir compte du CH4 et du N2O dégagés lors de la combustion.

658 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

3.3. Le développement
d’une indépendance vis-à-vis
des énergies fossiles, mais
une sécurité énergétique
à reconstruire

Les quatre scénarios de neutralité carbone ont été stockage se développent, ce qui réduit les échanges
construits de façon à exploiter au maximum les po- extérieurs. En revanche, à cet horizon, c’est l’impor-
tentiels de production d’énergie renouvelable en tation de biomasse, de gaz et de biocarburants qui
France, sans envisager différents scénarios d’échange devient stratégique pour la sécurité énergétique. Tou-
d’énergie et de relations géopolitiques avec le reste tefois, les scénarios n’étudient pas les incertitudes sur
du monde. Néanmoins, les résultats obtenus sou- l’exploitation annuelle du potentiel français d’appro-
lignent l’importance des mutations des relations visionnement en biomasses. Les importations de bio-
commerciales et des enjeux de sécurité énergétique. masses restent donc modestes (5 à 50 TWh, entre S1
et S4), bien qu’elles soient plus importantes dans les
Quel que soit le scénario de transition énergétique scénarios où la demande énergétique est supérieure
retenu, les échanges d’énergie avec l’étranger devront (S3 et S4). L’incertitude sur l’évolution des systèmes
fortement évoluer puisque les énergies fossiles (char- agricoles et forestiers, les conditions climatiques et
bon, gaz et pétrole) sont aujourd’hui quasiment inté- donc l’approvisionnement en ressources biomasses
gralement importées (Graphique 8). En volume, les sur le territoire français, nécessitera des options d’im-
importations de sources fossiles représentaient portation pour assurer la sécurité énergétique.
1 460 TWh en 2015. Leur substitution par des sources
décarbonées s’accompagnera donc d’une forte dimi- Les analyses macroéconomiques des scénarios qui
nution de ces importations, ce qui aura des implica- seront publiées en 2022 évalueront les effets sur l’éco-
tions sur la balance commerciale française et la sécu- nomie française de l’évolution de la balance commer-
rité énergétique. Dès 2030, elles doivent baisser de ciale. Notons que ces résultats ne soulignent pas que
20 % dans S4 jusqu’à 44 % dans S1 pour atteindre des la France peut être autonome énergétiquement,
niveaux faibles correspondant aux usages stratégiques puisqu’ils n’intègrent pas une analyse des incertitudes
résiduels en 2050 (- 76 % dans S4 à - 94 % dans S2). À sur l’approvisionnement français et la demande
moyen terme (2030), les exportations d’électricité d’énergie décarbonée. Une telle analyse sera néces-
offrent des débouchés pour la production excéden- saire pour préciser les stratégies de sécurité énergé-
taire, que ce soit la production nucléaire ou renouve- tique possibles de la France. Elle devra aussi prendre
lable, lorsqu’elle surpasse la demande domestique. en compte une estimation des capacités de produc-
Tandis qu’à plus long terme (2050) le parc de produc- tion étrangère et des potentiels d’échanges commer-
tion devient moins excédentaire et les capacités de ciaux avec des partenaires fiables.

Graphique 8 Évolution des échanges extérieurs d’énergie selon les scénarios aux horizons 2030 et 2050

1 600
1 400
1 200
1 000

800
600
400
200

0
- 200
TWh
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050

2015 TEND S1 S2 S3 S4

Charbon Combustibles liquides Électricité H₂ Gaz naturel EnR thermiques*

* Les EnR thermiques importées comprennent la biomasse solide, le biogaz et les biocarburants.
Note de lecture : lorsque les importations surpassent les exportations annuelles pour une catégorie d’énergie, les importations nettes sont
représentées dans la partie positive du graphique et inversement pour les exportations nettes (par exemple, la France est exportatrice nette
d’électricité, ce qui est représenté en négatif).
Par convention, les importations d’uranium nécessaire à la production d’électricité ne sont pas représentées.

659 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

4. Agriculture, forêt, espaces
naturels et usages de la biomasse :
clés de voûte de la transition
écologique

Les scénarios étudiés confirment le rôle stratégique pour une stratégie robuste, pour éviter l’effondre-
de la protection des écosystèmes, de l’alimentation ment des écosystèmes, de leur capacité de produc-
et de la bioéconomie en général dans l’objectif de tion, et pour maintenir les puits de carbone.
neutralité carbone de la France.
Les évolutions imaginées dans chacun des scénarios
Au-delà de l’enjeu clé pour la survie de l’humanité sont détaillées dans les chapitres 2.2.1. Production
que représente la préservation de la biodiversité et agricole et 2.2.2. Production forestière. Les principaux
des écosystèmes, le monde du vivant combine en leviers structurants de transformation sontl’évolution
effet trois grands leviers de lutte contre le change- des régimes alimentaires, l’orientation des systèmes
ment climatique : agricoles (notamment le niveau d’intensification),
l’évolution des cheptels, la répartition de l’usage des
un potentiel de réduction des émissions de GES de sols (assolement, artificialisation, boisement), le ni-
l’agriculture par une évolution de l’offre alimentaire veau de prélèvement des biomasses agricoles et
et des systèmes productifs ; forestières (niveau d’intensification de la sylviculture),
l’articulation des usages possibles de la biomasse
un réservoir majeur de carbone à préserver par le entre les usages alimentaires et non alimentaires, les
maintien des stocks et puits existants au travers de filières énergétiques (chaleur, biogaz, biocarburants,
la préservation des écosystèmes et le développe- électricité) et non énergétiques (chimie et matériaux
ment des pratiques stockantes pour générer un biosourcés).
stockage additionnel dans les sols et les forêts ;
Nous proposons donc ici une vision synthétique des
un potentiel de production de ressources substi- résultats obtenus pour l’usage des terres, les res-
tuables aux ressources fossiles autant pour un usage sources et usages de la biomasse, les potentiels de
énergétique que non énergétique comme dans les réduction des émissions de GES d’origine agricole et
matériaux de construction. de stockage de carbone.

L’analyse d’ensemble des scénarios montre l’impor- 4.1. Usage des terres
tance d’évaluer conjointement les leviers basés sur
le vivant, car ils sont intimement connectés. Par L’évolution de la répartition des quelque 55 millions
exemple, une action d’augmentation des prélève- d’hectares métropolitain est représentée sur le Gra-
ments et de l’utilisation de la biomasse en substitu- phique  9. Les surfaces artificialisées sont systémati-
tion des ressources fossiles a un effet direct sur les quement réduites par rapport au scénario tendan-
dynamiques de stockage de carbone dans les éco- ciel7.
systèmes ou sur les émissions de GES du secteur
agricole. En outre, comme ces leviers reposent sur Dans les trois premiers scénarios, les principes de
le vivant, ils sont particulièrement sensibles et vul- l’agroécologie sont mis en avant, tandis que S4 et le
nérables aux aléas climatiques, ce qui peut fortement tendanciel voient se maintenir, voire s’accentuer, les
conditionner le succès des différentes stratégies modèles productifs actuels. L’évolution de la surface
envisagées dans les quatre scénarios. agricole utile est détaillée dans le chapitre 2.2.1. Pro-
duction agricole. Elle varie entre 24,6 Mha et 26,7 Mha,
Favoriser la résilience des écosystèmes et l’adapta- avec la valeur la plus élevée dans S2 et la plus faible
tion des systèmes de production agricoles et fores-
tiers à l’évolution du climat est un enjeu prioritaire

7 Les données d’artificialisation représentées ici sont provisoires et basées sur des hypothèses de travail réalisées dans le cadre
des simulations du secteur agricole. Ces données seront affinées dans le cadre d’un travail réalisé par le CGDD et feront l’objet
d’une publication spécifique en 2022.

660 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

dans S1 (où un développement forestier important comme par exemple les taillis à courtes et très
est permis par l’évolution des régimes alimentaires). courtes rotations (entre 0,5 et 1 Mha). L’analyse de
La surface de prairie est maintenue (de 8,1 à 9,3 Mha), l’évolution de l’usage des terres sera approfondie
grâce à l’évolution de la demande alimentaire et des dans une publication spécifique en 2022.
types d’élevage. Pour répondre à la demande en
bioénergies, S1, S2 et S3 supposent par ailleurs la
mise en place de cultures énergétiques pérennes,

Graphique 9 Usage des terres dans les différents sénarios à l’horizon 2050

Kha 60 000 5 263 7 369 5 061 5 567 6 073 7 085
50 000 Actuel TEND S1 S2 S3 S4
40 000
30 000
20 000
10 000

0

Forêts et peupleraies Landes, friches
Cultures Surfaces artificialisées
Prairies naturelles Autres (roches, eau, autres espaces naturels)
TCR ou plantes énergétiques pérennes

TCR : taillis courte rotation.

4.2. Ressources et usages
des biomasses

Pour l’ensemble des scénarios, la production natio- dans les produits plutôt que sur pied. Néanmoins,
nale de biomasse pour des usages autres qu’alimen- ce dernier levier demeure limité en raison du flux de
taires (produits biosourcés, énergétiques) est environ biomasses orienté vers la valorisation énergétique.
deux fois supérieure à celle de 2017, ce qui est un S3 intègre par exemple l’option d’un développement
enjeu considérable pour les secteurs agricoles et important de cultures lignocellulosiques pour ré-
forestiers (Graphique  10). Le volume de biomasse mo- pondre à la demande en bioénergies.
bilisée dépasse les 100 millions de tonnes de matière
sèche (MtMS) et fait de cette ressource un « pilier » Le recours à la biomasse (agricole, forestière…) pour
indispensable à l’ensemble des stratégies. Les scéna- produire des matériaux augmentent d’environ 20 %
rios se différencient par le volume total de biomasse en tonnage dans tous les scénarios, avec une forte
mobilisée, la répartition entre les ressources (fores- différenciation des usages d’un scénario à l’autre. Par
tières, cultures végétales, effluents…) et les usages exemple, pour S1 et S2, une part plus élevée de la
priorisés. Par exemple, dans S1 et S2 la biomasse récolte de bois permet de maintenir une production
additionnelle provient en grande partie des bio- plus importante de produits de sciage et de panneaux.
masses d’origine agricole : cultures intermédiaires,
résidus de culture (pailles) et surplus de prairies, qui Convertie en énergie, cette biomasse contribue au
sont mobilisés et valorisés pour les usages non ali- mix énergétique dans des proportions significatives,
mentaires. Par ailleurs, dans ces deux scénarios, les de l’ordre de 290TWh dans S1 à plus de 380TWh dans
niveaux de prélèvement de bois en forêt sont limités S3. En se basant sur l’ensemble des consommations
pour privilégier le stockage de carbone dans les éco- intérieures brutes (énergie primaire), on peut estimer
systèmes. A contrario, S3 et S4 ont les plus hauts que le vivant contribue à hauteur de 16,9 % (dans S4)
niveaux de mobilisation de la biomasse (augmenta- à 31% (dans S1) au mix énergétique global en fonction
tion des niveaux de prélèvement de bois en forêt des scénarios en 2050, contre 5,1 % aujourd’hui8, ce
notamment) pour maximiser les effets de substitu- qui confirme son rôle stratégique et incontournable
tion aux ressources fossiles et le stockage du carbone dans la transition énergétique du pays.

8 Chiffres de 2017 : la consommation réelle primaire totale en métropole était de 2 861 TWh, tandis que la consommation de
biomasse pour des usages énergétiques était de 147 TWh (en énergie primaire).

661 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Graphique 10 Ressources et usages non alimentaires de la biomasse en millions de tonnes de matière sèche

Ressources en biomasse Usages en biomasse
valorisations non alimentaires valorisations non alimentaires

120 120
100
100
80
60 80
40
20MtMS 60
MtMS
0
2017 TEND 40

20

S1 S2 S3 S4 0 TEND S1 S2 S3 S4
2017

Végétales Hors forêt Produits biosourcés Biocarburants
Animales Cultures Combustion Pyrogazéification
Forêt lignocellulosiques Méthanisation Exports
Autres (déchets, OM, boues,
IAA, issues silos)

Légende de gauche : végétales : cultures intermédiaires, résidus de culture, surplus prairies ; animales : effluents d’élevage ; hors forêt : bois ;
cultures lignocellulosiques : taillis à courte rotation, miscanthus ; autres : déchets (bois, industries), ordures ménagères (biodéchets), coproduits
et sous-produits des industries agroalimentaires.

Légende de droite : produits biosourcés : usages non énergétiques et non alimentaires de la biomasse (ex. : matériaux de construction).

Par ailleurs, ce rôle souligne de façon claire l’impor- une fourchette de 30 à 56 MtCO2eq par rapport à
tance de soutenir l’adaptation des écosystèmes face aujourd’hui. L’atteinte du facteur 29 n’est possible
au changement climatique pour garantir une meil- que dans S1 et S2. Dans ces deux scénarios, cela est
leure disponibilité de ces gisements dans le temps. rendu possible par une évolution des régimes alimen-
L’utilisation de cette énergie est différente selon les taires de la population, le développement des pra-
scénarios : la combustion reste majoritaire dans S1 tiques agroécologiques, ainsi qu’un retour à
et S2, tandis que la méthanisation et les biocarbu- davantage de saisonnalité dans la production des
rants deviennent les usages privilégiés dans S3 et S4. denrées alimentaires (réduction importante des
Quel que soit le scénario considéré, la méthanisation, cultures sous serres chauffées). Dans S3 et S4, au
aujourd’hui encore peu développée, est un « pilier » contraire, l’évolution du secteur se distingue par le
des usages de la biomasse envisagés pour les années développement de systèmes plus productifs en
à venir. tonnes de biomasses produites et par un maintien
plus important de l’élevage (dans une logique de
4.3. Potentiels de réduction consommation et d’exportation), y compris par rap-
des émissions et de stockage port au tendanciel. Afin d’avoir une vision exhaustive
additionnel du secteur, ce bilan serait à compléter par l’empreinte
globale du secteur alimentaire qui représente de
l’ordre d’un quart des émissions de GES des Français.

Les différents secteurs de l’agriculture représentent Au-delà de la production alimentaire et de la pro-
20 % des émissions de GES au niveau national. Ces duction de biomasse, l’agriculture et la forêt ap-
émissions d’origine essentiellement non énergétique portent d’autres services environnementaux essen-
viennent des cycles naturels du carbone et de l’azote tiels à la société, par exemple comme réservoirs de
mais sont également liées aux activités anthropiques. biodiversité, contribution à la conservation des sols
Leur réduction rencontre des limites. Par exemple, et de la qualité des eaux, services socio-culturels…
dans le domaine agricole, le potentiel d’abattement Ce sont aussi les secteurs « gestionnaires » du stock
des émissions GES selon les scénarios s’inscrit dans de carbone de la biosphère les plus importants par

9 Dans la Stratégie Nationale Bas Carbone, c’est la division par deux des émissions de GES (ou facteur 2) par rapport au niveau
de 1990 qui est visée pour le secteur agricole à l’horizon 2050 (soit - 46 % entre 2015 et 2050), en cohérence avec les objectifs
européens et nationaux.

662 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

leur capacité de stockage de carbone dans les sols nues et les accrus forestiers sont plus réduits. Les
et les arbres. La comparaison des scénarios souligne puits de carbone au niveau des écosystèmes sont
la grande variabilité des impacts sur les stocks et les plus faibles dans S3 et S4, où le niveau de prélève-
puits actuels et sur le stockage additionnel à l’horizon ment de biomasse est plus important10 (Graphique  11).
2050. Cette variabilité des résultats s’explique prin- L’artificialisation des sols et l’intensification des ré-
cipalement par trois groupes d’hypothèses sur : coltes de bois en forêt réduit les stocks et les puits
forestiers actuels dans ces scénarios (de 18 et
l’intensité de la récolte en forêts ; 22 MtCO2/an en moins à l’horizon 2050). Le niveau
de stockage additionnel par des pratiques agricoles,
le développement de pratiques agricoles « stoc- par le développement des boisements ou le maintien
kantes », en particulier les couverts végétaux et des gestions sylvicoles extensives est aussi très diffé-
l’agroforesterie intraparcellaire ; rent selon les scénarios (59 MtCO2 dans S1 à 10 MtCO2
dans S4). L’analyse montre par ailleurs que le puits
les évolutions de l’occupation des sols (maîtrise de dans les produits bois reste faible à l’horizon 2050.
l’artificialisation, etc.). Il est maximal dans S2 (+ 4,8 MtCO2/an). Le chapitre
2.4.3. Puits de carbone présente une estimation du puits
Dans le scénario tendanciel, les accrus forestiers UTCATF11 en 2030 et 2050, en comptabilisant la par-
continuent à augmenter aux dépens des surfaces tie du bilan UTCATF lié à la gestion forestière par
cultivées. Le stockage du carbone dans la forêt aug- rapport à un niveau de référence (ici, le scénario
mente donc par rapport à aujourd’hui. Tandis que tendanciel), comme le demande le règlement euro-
dans S3 et S4, les surfaces en cultures sont mainte- péen 2018/84112.

MtCO₂/an Graphique 11 Puits naturels de carbone en 2050 dans la biomasse et les sols

120
100

80
60
40
20

0
- 20

S1 S2 S3 S4 TEND
Changement d’occupation des sols Sols agricoles restant agricoles Forêts restant forêts Produits bois

Note de lecture : le stockage dans les sols est considéré uniquement sur une profondeur de 0-30 cm.

10 L’effet de substitution est comptabilisé dans les secteurs utilisateurs de biomasse.
11 UTCATF : Utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie.
12 Règlement (UE) 2018/841 du Parlement européen et du Conseil du 30 mai 2018 relatif à la prise en compte des émissions et

des absorptions de gaz à effet de serre résultant de l’utilisation des terres, du changement d’affectation des terres et de la
foresterie dans le cadre d’action en matière de climat et d’énergie à l’horizon 2030, et modifiant le règlement (UE) no 525/2013
et la décision (UE) n° 529/2013.

663 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

5. Bilan des puits naturels
et technologiques

Au bilan, tous les scénarios montrent une augmen-
tation des puits de carbone d’un facteur 2 à 3 par
rapport à 2017 (Graphique  12). Pour les deux premiers
scénarios cette augmentation repose principalement
sur les puits naturels tandis qu’elle repose majoritai-
rement sur les puits technologiques et CCS dans S3
et S4 qui présentent des puits naturels inférieurs au
tendanciel, et même inférieurs à 2017 pour S4.

GGrraapphhiiqquuee 612BBilailnanduduCCCCS,Sd, edsespupiutiststetcehcnhonloolgoigqiuqeusesetent antautruerleslsenen20230030ete2t 0250050

120

100

80

MtCO2/an 60

40

20

0 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050
2030

TEND S1 S2 S3 S4

Puits naturels Puits technologiques (BECCS, DACCS) CCS Puits 2017 (naturels)

N. B. : la valeur du puits en 2017 est présentée comme référence sachant qu’elle n’a pas été calculée avec la même méthode que pour les scé-

narios mais à partir des valeurs de l’inventaire national réalisé par le CITEPA, en y ajoutant la séquestration de carbone dans les sols forestiers et
le bois mort en forêt (cf. chapitre 2.4.3. Puits de carbone, section 4.3).

664 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

6. Émissions nettes de gaz à effet
de serre et neutralité carbone

Le Graphique  13 montre que les quatre scénarios de des puits biologiques (forestiers et agricoles), supé-
neutralité carbone parviennent à la cible d’émissions rieure à 90 MtCO2. En revanche, la plus grande ex-
nettes annuelles nulles en 2050 par une réduction ploitation des forêts et l’évolution des régimes ali-
drastique des émissions et en combinant plus ou mentaires et agricoles dans S3 et S4 associées à une
moins les puits naturels et les puits technologiques. forte demande limitent la capacité des puits biolo-
La baisse des émissions et le développement des giques à respectivement - 64 et - 41 MtCO2, ce qui
puits constituent des ruptures, dans tous les rend nécessaire le développement de solutions tech-
scénarios, par rapport à la prolongation des nologiques de captage et de stockage géologique
tendances historiques (scénario tendanciel). Tous les du CO2 (Graphique  13 et Tableau 1) :
scénarios présentent également un talon d’émissions
jusqu’en 2050, qui correspond à certains usages où dans tous les scénarios sauf dans S1, via la réduction
la consommation d’énergie carbonée ne peut être des émissions industrielles par des technologies de
évitée, mais surtout aux émissions des procédés CCS (carbon capture and storage) ;
industriels et aux cycles naturels du carbone et de
l’azote modifiés par l’agriculture. dans S2, S3 et S4, via le recours à du CCS sur des
unités fonctionnant à la biomasse (bioraffinerie ou
Les scénarios se distinguent par la composition et le cogénération bois), BECCS (biomass energy CCS) ;
niveau du talon d’émissions résiduelles en 2050, ain-
si que par la composition et le niveau des sources dans S4, par un recours à du CCS sur air ambiant
de séquestration de GES. La moindre pression sur (direct air CCS [DACCS]), en plus du BECCS et des
les terres et les ressources en biomasse dans S1 et S2 autres solutions de CCS.
permet une plus grande contribution à l’absorption

665 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Graphique 13 Bilan des émissions et du captage des GES en 2030 et 2050

450

350

250

MtCO₂eq 150 131

50 - 28 - 11 1
- 50 - 42 -2

- 150 2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2030
2050
2050

2015 TEND S1 S2 S3 S4 SNBC
-AMS

DACCS* BECCS** Puits biologiques agricoles Puits biologiques forestiers

Changement d’affectation des sols Émissions de GES énergie (hors soutes) Industrie (hors énergie et HFC)

Agriculture (hors énergie) Déchets HFC*** CCS**** Bilan net des émissions en 2050

Note de lecture : les émissions sont représentées positivement et les puits négativement en dessous de l’axe des abscisses. Mais la contribution
des technologies de CCS au bilan (Graphique 12) est considérée comme une réduction d’émissions et non comme un puits. On la visualise néga-
tivement dans la partie supérieure du graphique. Les émissions non énergétiques de l’agriculture sont des émissions de CH4, N2O et CO2. Les
autres émissions sont des GES issus des procédés industriels, de l’incinération et du stockage des déchets.

* DACCS : direct air carbon capture and storage.
** BECCS : bioenergy with carbon capture and storage.
*** HFC : hydrofluorocarbures (gaz réfrigérants).
**** CCS : carbon capture and storage.

Tableau 1 Synthèse du bilan des émissions nettes en 2050

Unité : Émissions Puits CCS Puits technologiques Bilan net des
MtCO²eq naturels BECCS et DACCS DACCS seuls émissions
217 -8
TEND 74 - 73 - -5 - 131
S1 68 - 116 -2 -- - 42
S2 85 - 93 -9 -1 - - 28
S3 135 - 64 - 37 - 21 - -9
S4 80 - 41 -5 - 56 - 27
- 67 - 10 - 1
SNBC -2

666 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Graphique 14 Niveau et composition des émissions de GES résiduelles en 2050

Émissions liées à la combustion d’énergie
250

200

MtCO₂eq 150

100

50

0 TEND S1 S2 S3 S4
2015 Résidentiel Tertiaire Transports (hors soutes) Agriculture

Industrie

Émissions non liées à la combustion d’énergie
160

140

120

MtCO₂eq 100

80

60

40

20

0

2015 TEND S1 S2 S3 S4

CO₂ non énergétique CH₄ N₂O HFC Autres gaz émis

Les émissions non liées à la combustion d’énergie sont données pour l’ensemble des secteurs. Il s’agit des émissions de GES autres que le CO2
dégagé lors des processus de combustion.

Toutefois, la cible d’émissions nettes nulles ou néga- 42 MtCO2eq d’émissions nettes qui distinguent S1 et
tives en 2050 exprimée en tonnes CO2-équivalent ne S4 en 2050 (Tableau 1), la différence d’émissions nettes
reflète pas l’effet des trajectoires d’émissions par type annuelles moyennes entre ces deux scénarios est
de gaz émis. Le stock de gaz à effet de serre dans doublée (de l’ordre13 de 70 MtCO2eq) lorsqu’on prend
l’atmosphère détermine la contribution de la France en compte l’ensemble de la trajectoire 2020-2050
au changement climatique. C’est donc la différence (Graphique  15), ce qui conduit sur la période 2020-
entre la somme des émissions et la somme des ab- 2050 à 2 milliards de tCO2eq d’émissions cumulées
sorptions tout au long de la trajectoire qui compte. dans S4 supplémentaires par rapport à S1. Cette
approximation est par ailleurs optimiste : en réalité
Une extrapolation linéaire des émissions et de l’ab- la trajectoire ne sera pas linéaire, car les mesures qui
sorption a été réalisée pour donner une idée de ne sont pas en place aujourd’hui devront monter en
l’ordre de grandeur de la contribution de la France puissance.
à la neutralité carbone climatique mondiale (Gra-
phique  15). Tous les scénarios accroissent le stock de Il faut également noter que la contribution des gaz
gaz à effet de serre mais il existe une différence entre à effet de serre diffère entre les scénarios (Gra-
les scénarios selon cet indicateur. Le scénario 1 est phique  14), ce qui se traduit par des différences pos-
celui qui réduit davantage les émissions grâce à une sibles des contributions des scénarios au réchauffe-
diminution des usages énergétiques enclenchée plus ment climatique. Les puits technologiques
rapidement que dans S4 qui privilégie le déploiement développés dans S4 absorbent du CO2, tandis que
des puits technologiques et du CCS. En prenant en les émissions de méthane et de protoxyde d’azote
compte l’intégrale des émissions nettes, la différence issues de l’agriculture sont plus importantes dans ce
entre les scénarios s’accentue : en comparaison aux scénario et restent dans l’atmosphère. Les contribu-

13 Le Graphique 15 montre que S4 cumule 6,3 GtCO2eq d’émissions nettes sur 30 ans (soit 210 MtCO2eq/an en moyenne), contre
4,2 GtCO2eq pour S1 (140 MtCO2eq/an). Soit une différence de 70 MtCO2eq/an en moyenne.

667 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

tions sur l’évolution du climat à moyen terme pour- émissions restent importantes en 2030 et 2050
raient donc différer entre les scénarios dans la mesure (Graphique  16). Par ailleurs, la comptabilité territoriale
où le pouvoir réchauffant de ces gaz est supérieur des émissions attribue à la France les émissions réali-
au CO2 mais perdure moins longtemps. sées sur son territoire pour produire des biens et ser-
vices exportés et consommés à l’étranger. En revanche,
Enfin, rappelons que les résultats précédents du bilan elle ne comptabilise pas les émissions qui résultent
d’émissions nettes correspondent au périmètre ter- de la production des biens et services importés et
ritorial de l’inventaire des émissions des pays (ici le consommés en France. Selon la recommandation du
territoire de la France métropolitaine). Ils n’intègrent Haut Conseil pour le Climat de 2020 [5], une étude
pas les émissions de CO2 provenant de la combustion complémentaire présentera une évaluation de «l’em-
des carburants contenus dans les soutes des avions preinte» carbone et matière de la consommation des
et des bateaux pour les trajets internationaux. Or, ces Français (publication complémentaire en 2022).

Graphique 15 Émissions et absorptions de gaz à effet de serre cumulées sur la période 2020-2050

GtCO₂eq 12 6,8 7,4 8,5
10 9,9 + 4,2 6,8
2,6 + 6,3
8 + 4,6 + 5,3 2,2 2031-2050
2020-2030
+ 7,9
2,2 2,1
6

4
2

2

0 Émissions
Puits

Émissions
Puits

Émissions
Puits

Émissions
Puits

Émissions
Puits

TEND S1 S2 S3 S4

Graphique 16 Émissions annuelles du transport international attribuées à la France (50 % des trajets aériens et maritimes)

30

26

25 22 23 23
20
20
17

MtCO₂ 15 12

10 9
655

5

0 2030 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050 2030 2050
2015 TEND S1 S2 S3 S4

Les émissions sont comptabilisées pour 100 % des trajets vers les départements et régions d’outre-mer,
ainsi que 50 % des trajets vers et en provenance d’autres pays. Les facteurs d’émissions sont donnés par le CITEPA.

668 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

7. Position des scénarios
par rapport aux objectifs
Énergie-Climat

À l’horizon 2030, les baisses d’émission de GES dans ropéenne. Le chiffre réel dépendra des discussions
tous les scénarios (à l’exception du tendanciel) dé- en cours sur le paquet Fit for 55 %. Des transformations
passent l’objectif français actuel inscrit dans le Code accélérées permettant des réductions d’émissions
de l’Énergie (2021) [6], correspondant à une réduction encore plus fortes seraient donc nécessaires dans
de 40 % par rapport au niveau d’émission de 1990 l’hypothèse où la contribution demandée à la France
(Graphique 17). En revanche, seuls S1 et S2 atteignent serait plus importante que l’objectif moyen (ce qui
une réduction de 55 % correspondant au nouvel ob- pourrait être le cas si des budgets carbone moins
jectif 2030 pour l’ensemble de l’Europe (2021) [7]. La contraignants sont attribués à certains pays européens
traduction de cet objectif à - 50 % en 2030 pour la disposant de moindres capacités et moyens d’action).
France est un chiffre indicatif qui est mis aujourd’hui En 2050, seul S4 n’atteint pas l’objectif de réduction
sur la table des négociations par la Commission eu- d’émissions de la loi Énergie-Climat.

Graphique 17 Position des scénarios par rapport aux objectifs Énergie-Climat

TEND 2018 2030 2050
S1 - 19 % - 34 % - 60 %
S2 - 19 % - 54 % - 86 %
S3 - 19 % - 53 % - 87 %
S4 - 19 % - 47 % - 84 %
Obj. LTECV (2015)* - 19 % - 40 % - 75 %
avant 2019
Obj. LEC (2019)** - - 40 % - 75 %
Obj. EU (2021)***
- - 40 % - 83 %
- - 50 % -

Comparaison avec les objectifs de réduction d’émission français et européens en 2030 par rapport à 1990

MtCO₂eq/an 500 HFC
450 Déchets
400 Industrie (hors
350 énergie et HFC)
300 Agriculture
250 (hors énergie)
200 Émissions de GES
150 énergie (hors soutes)
100 Objectif : - 40 %
par rapport à 1990
50 Objectif : - 47,5 %
0 par rapport à 2005****

2015 TEND S1 S2 S3 S4

* Objectif inscrit dans la loi de Transition énergétique pour la croissance verte (LTECV) [8] du 17 août 2015.

** Objectif inscrit dans la loi Énergie-Climat (LEC) [3] adoptée en 2019.
*** Objectif européen envisagé pour la France (en cours de discussion) dans le cadre du paquet Fit for 55 % [7].
**** L’objectif de baisse des émissions françaises de - 47,5 % en 2030 par rapport à 2005 correspond à une cible de - 50 % par rapport à 1990.
Il est envisagé dans le paquet Fit for 55 % pour la révision du règlement de partage de l’effort (ESR).

669 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Du côté de l’évolution des systèmes énergétiques, les équipements et les sources d’énergies fossiles, sans
scénarios de neutralité carbone enclenchent des rup- pour autant émettre davantage de CO2. Concernant
tures par rapport au scénario de prolongation des les réseaux de chaleur, l’objectif de multiplier par cinq
tendances (scénario tendanciel) qui permettent d’at- la chaleur produite à partir d’EnR&R en 2030 par rap-
teindre la plupart des objectifs inscrits aujourd’hui port à 2012 (soit 39,5TWh) n’est proche d’être atteint
dans la loi (Tableau 2). Néanmoins, certains objectifs que dans S2 et S3 (avec respectivement 33,4 et
pourraient être ajustés dans le futur en fonction de 38,7 TWh). Cet objectif est obtenu grâce à une crois-
la prochaine Stratégie Nationale Bas Carbone qui sera sance significative de l’usage de la biomasse et dans
adoptée en 2023. Les scénarios de moindre économie une moindre mesure des UIOM14 (pour S2) et de la
d’énergie (S3 et S4) ne respectent pas les objectifs géothermie (pour S3). Les indicateurs concernant les
actuels de limitation des consommations finales objectifs de la loi sur la part d’énergie renouvelable
d’énergie sur toute la trajectoire (horizons 2030 et et de nucléaire dans la production d’électricité seront
2050), tandis que S1 et S2 vont au-delà de ces objec- présentés dans le feuilleton d’analyse de l’évolution
tifs en réduisant davantage les consommations. Cette du système électrique.
distinction se retrouve également dans la limite au-
torisée de consommation primaire d’énergies fossiles. Dans l’ensemble, la cohérence des stratégies et des
scénarios ne permet pas de fixer des objectifs indé-
La part d’énergies renouvelables dans les transports pendamment, mais de réévaluer certains objectifs en
en 2030 est légèrement en deçà de l’objectif dans S1 fonction de l’évolution d’autres facteurs pour être en
et S2, tandis qu’elle est sensiblement dépassée dans mesure de sécuriser l’atteinte de la cible finale de neu-
S3 et S4 en lien avec les différences de stratégie. Dans tralité carbone. Par exemple, les baisses moins impor-
les premiers scénarios, la mobilité et les consomma- tantes de consommation d’énergie finale dans certains
tions d’énergie dans les transports sont moindres, ce scénarios doivent pouvoir être compensées en dépas-
qui offre un peu plus de temps pour remplacer les sant les objectifs d’usage d’énergies décarbonées.

Tableau 2 Comparaison des scénarios avec les objectifs français d’évolution des systèmes énergétiques

Consommation finale Consommation primaire Proportion des renouvelables
énergétique par rapport à d’énergie fossiles par rapport dans la consommation finale

2012 à 2012 d’énergie

2030 2050 2030 2050 2030 2050

TEND - 8% - 21 % - 17 % - 50 % 26 % 43 %
S1
S2 - 29 % - 58 % - 47 % - 89 % 34 % 88 %
S3
S4 - 25 % - 54 % - 46 % - 94 % 32 % 86 %
Obj. LTECV*
Obj. LEC** - 15 % - 41 % - 39 % - 96 % 33 % 81 à 87 %***
2019
- 10 % - 24 % - 26 % - 79 % 29 % 70 %

- 20 % - 50 % - 30 % - 32 % -

id. id. - 40 % - 33 % -

Proportion d’énergies renouvelables dans la
consommation de gaz, de chaleur et des transports

Gaz Chaleur Transports

2030 2050 2030 2050 2030 2050

TEND 8% 20 % 64 % 85 % 12 % 31 %
S1
S2 18 % 88 % 73 % 90 % 14 % 80 %
S3
S4 17 % 84 % 76 % 90 % 13 % 93 %
Obj. LTECV*
Obj. LEC** 16 % 85 % 79 % 90 % 17 % 87 à 93 %***
2019
12 % 52 % 66 % 88 % 17 % 76 %

10 % - 38 % - 15 % -

id. - id. - id. -

* Objectifs inscrits dans la loi de Transition énergétique pour la croissance verte (LTECV) [8] du 17 août 2015.
** Objectifs inscrits dans la loi Énergie-Climat (LEC) [3] du 8 novembre 2019.
*** Valeurs dépendant des choix de politiques industrielles de développement des filières éolien flottant ou nucléaire.
N.B. : les objectifs concernant l’électricité seront présentés dans un feuilleton complémentaire sur le mix électrique.

14 Unité d’incinération d’ordures ménagères.

670 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

8. Besoins en matériaux et gestion
des ressources non énergétiques

Pour la première fois dans ses scénarios prospectifs, Le Tableau 3 résume quelques indicateurs de compa-
l’ADEME a évalué l’évolution des besoins en matériaux, raison des scénarios tirés de ces évaluations.
ainsi que la consommation et la gestion de ressources
non énergétiques (eau et déchets). Des analyses complémentaires seront publiées en
2022. Elles compléteront l’évaluation de la gestion
Pour les résultats des premières évaluations, nous ren- des ressources dans la transition écologique. Cette
voyons le lecteur aux chapitres sectoriels : publication comprendra :

les besoins en matériaux et ressources et les déchets une quantification des besoins en métaux, en par-
pour le bâtiment dans la construction neuve (cf. ticulier, pour le développement des énergies renou-
chapitre 2.1.2. Bâtiments résidentiels et tertiaires, sec- velables et les combustibles nucléaires, mais aussi
tions 5.6.11 et 5.6.12) ; pour les transports (batteries) ;

les besoins en eau d’irrigation pour l’agriculture et une quantification de l’évolution de l’empreinte glo-
les indicateurs de résilience (cf. chapitre 2.2.1. Pro- bale de la consommation des Français pour diffé-
duction agricole, section 6) ; rentes catégories de biomasses, de combustibles
fossiles, de minerais non métalliques et de métaux.
la gestion des déchets : recyclage des matériaux,
valorisation énergétique, incinération sans récupé-
ration d’énergie ou stockage (cf. chapitre 2.4.1. Dé-
chets, section 5.6).

Tableau 3 Quelques premiers indicateurs sur l’évolution des matériaux et des ressources en 2050

Indicateurs 2015 S1 2050 S4
141 60 S2 S3 93
Quantités de déchets collectés 18,4 1,1 65 104 3,2
hors travaux publics 51 18 37
[Milliers de tonnes, Mt] 0,55 3,9 0,6 1,5 12
Déchets en centre de stockage 3,3 1,8 4,5
de déchets non dangereux 22 40
et non inertes [Mt/an]
Quantités de matériaux de 3,7 3,7
construction nécessaires 2,3 3,1
[Mt, moyenne annuelle 2015-2050]
Quantités de matériaux de
construction réemployés
[Mt]
Consommation d’eau en agriculture
pour l’irrigation [Mdm3]

671 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

9. Évolutions des émissions
de polluants

Afin de vérifier l’impact des scénarios sur la qualité PM2,5 en 2050 par rapport à 2015. En revanche, S1, où
de l’air, une analyse qualitative des évolutions des les évolutions sont inverses, atteint un niveau de ré-
émissions de polluants liées aux différents scénarios duction d’émissions de particules moindre. Les scé-
a été réalisée par le CITEPA sur certains secteurs et narios 2, 3 et tendanciel se situent tous entre ces deux
polluants sensibles15 : extrémités.

le secteur résidentiel et les émissions de PM10 et PM2,5. TRANSPORTS
Les particules sont en effet les polluants les plus pro-
blématiques associés à la combustion du bois ; Dans le domaine des transports, un premier niveau
d’analyse qualitative a été établi à partir des évolutions
les transports et les émissions de NOx, PM10 et PM2,5; des trafics par catégorie de véhicules en motorisations
thermiques ou alternatives et des facteurs d’émission
l’agriculture et les émissions de NH3. liés aux différents scénarios.

SECTEUR RÉSIDENTIEL Les scénarios envisagés devraient réduire les émissions
de NOx des trafics routier et ferroviaire en 2050 par
Dans le secteur résidentiel, un premier niveau d’ana- rapport au scénario tendanciel. L’évolution des émis-
lyse qualitative a été établi à partir des évolutions de sions de PM hors échappement (abrasion des freins,
la consommation des combustibles et des facteurs pneus et de la chaussée) devra être étudiée plus en
d’émissions de particules (PM10 et PM2,5) associés à détail dans le cadre de l’analyse quantitative. Concer-
chaque type d’énergie. nant les transports fluvial, maritime, aérien domes-
tique et international, tous les scénarios envisagés
Pour les combustibles fossiles (fioul domestique, gaz devraient réduire les émissions de NOx et de PM en
naturel et gaz de pétrole liquéfié), les facteurs d’émis- 2050 par rapport au scénario tendanciel.
sions sont supposés constants sur la période 2015-2050
en première analyse. Pour le transport routier, de façon générale, le trafic
diminue entre 2015 et 2050 pour tous les scénarios
La consommation du bois bûche dans le résidentiel et toutes les motorisations. Au sein de ces trafics, ce-
diminue dans tous les scénarios ainsi que dans le scé- lui des véhicules électriques est en augmentation dans
nario tendanciel. Cependant, la baisse est moins pro- tous les scénarios et ceux de l’hydrogène et du GNV
noncée dans S1 et S2 par rapport au tendanciel et pour S2, S3 et S4. Le trafic global diminue pour S1, S2
plus importante dans S3 et S4. Les consommations et S3 et augmente pour S4. Les facteurs d’émissions
de granulés et plaquettes augmentent fortement sont à la baisse (généralisation des dernières normes
jusqu’en 2030 dans l’ensemble des scénarios par rap- dans le parc). Les émissions de NOx baissent pour tous
port à 2015. Les consommations des plaquettes ont les véhicules sauf GNV en fin de période. Les émissions
été assimilées à des granulés. Dans l’ensemble des de PM de la combustion baissent grâce à la réduction
scénarios et de façon similaire, le parc des appareils du parc de véhicules Diesel sans filtre à particules.
à bois s’améliore progressivement entre 2015 et 2050
grâce à la diffusion d’appareil plus performants, le Pour le transport ferroviaire, le GNR (Gazole Non Rou-
remplacement des anciens appareils et la baisse d’uti- tier) est remplacé par du GNV et/ou de l’électricité
lisation des foyers ouverts. avec des trafics qui augmentent, ce qui amène des
évolutions différenciées des consommations entre
Tous les scénarios conduisent à une baisse des émis- 2015 et 2050 suivant les scénarios: augmentation pour
sions de PM10 et de PM2,5 en 2050 mais avec des ni- S1 et S2, diminution pour S3 et S4. Les facteurs d’émis-
veaux disparates en lien principalement avec les ni- sion sont considérés constants. Les émissions de NOx
veaux de consommations de bois et la part des suivent les consommations. Les émissions de PM de
granulés. S4 qui conjugue baisse de la consommation la combustion baissent grâce au GNV mais celles liées
de bois et forte proportion de granulés permettrait à l’abrasion pourraient augmenter à défaut de la mise
d’atteindre une très forte réduction de PM10 et de en œuvre de solutions de captage.

15 Une analyse quantitative sera publiée dans une publication complémentaire en 2022.

672 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

Pour le transport fluvial, le GNR est remplacé par du tiques agricoles. L’ammoniac est le polluant principal
GNV et/ou de l’électricité avec globalement des impacté par ces hypothèses. Même si les réductions
consommations constantes, sauf pour S4 où les d’émissions estimées par le CITEPA à l’horizon 2050
consommations totales diminuent entre 2015 et sont moins importantes que celles évaluées par l’ADE-
2050. L’électrification devrait diminuer les émissions ME (du fait d’écart de modélisations), il paraît assez
de NOx et de PM. certain que les quatre scénarios à l’étude conduisent
à une baisse des émissions de NH3 et le classement
Pour le transport maritime, les consommations sont des scénarios est identique avec du moins émetteur
stables entre 2015 et 2050 sauf pour le tendanciel et au plus émetteur : S2 < S1 < S3 < S4.
S4 où les consommations augmentent légèrement.
Le transfert du fioul lourd vers le GNL fait baisser les Cette baisse des émissions de NH3 attendue pour
émissions de NOx et de PM en 2050 par rapport au l’ensemble des scénarios est liée :
scénario tendanciel.
pour les cheptels bovins, au recul des cheptels, qui
Pour le transport aérien domestique, seul le scéna- compenserait en S3 et S4 les émissions supplémen-
rio tendanciel a des consommations qui augmen- taires en lien avec la hausse de productivité ;
tent entre 2015 et 2050, alors que dans S1, S2 et S3
elles diminuent et sont stables dans S4. Pour le pour les cheptels porcins et volailles, au déploie-
transport aérien international, le scénario tendan- ment des bonnes pratiques et à la réduction des
ciel, S3 et S4 ont des consommations qui augmen- effectifs ;
tent entre 2015 et 2050, alors que dans S1 et S2,
elles diminuent. Les facteurs d’émission sont aussi pour la gestion des déjections, au recul des cheptels
supposés constants, même si une amélioration des et au déploiement des bonnes pratiques de stockage
moteurs est attendue. Quelle que soit l’hypothèse et de retour au sol ;
retenue, les scénarios envisagés devraient réduire
les émissions de NOx et de PM (combustion et abra- pour la fertilisation minérale, au recul de l’azote
sion) en 2050 par rapport au scénario tendanciel. minéral total épandu, au recul des formes les plus
émettrices et au déploiement des bonnes pratiques
AGRICULTURE d’épandage.

Dans le secteur de l’agriculture, un premier niveau Seules des estimations quantitatives permettront
d’analyse qualitative a été établi à partir des données de consolider ces premières évaluations. L’impact
d’activité projetées (cheptels, apport d’azote minéral de ces émissions sur les concentrations de polluants
total et par formes) ainsi que de l’évolution des pra- dans l’air, dont l’ozone, sensible au réchauffement
climatique, reste également à investiguer.

673 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS SYNOPTIQUE DES RÉSULTATS ET COMPARAISON DES SCÉNARIOS

10. Références bibliographiques

Pour revenir à la page contenant la première occurrence du renvoi bibliographique au sein du chapitre, cliquez sur le numéro concerné entre crochets.

[1] Service de l’observation et des statistiques (SoeS), ministère de [5] HCC, Maîtriser l’empreinte carbone de la France, Rapport du
l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer, Datalab, Bilan Haut Conseil pour le Climat, Octobre 2020 (https://www.
énergétique de la France pour 2015, 2016 (https://www. hautconseilclimat.fr/wp-content/uploads/2020/10/hcc_rapport_
connaissancedesenergies.org/sites/default/files/pdf-actualites/ maitriser-lempreinte-carbone-de-la-france-1.pdf).
bilan-energetique-de-la-france-pour-2015-novembre2016_1.
pdf). [6] Code de l’énergie, Légifrance, 2021 (https://www.legifrance.gouv.
fr/codes/article_lc/LEGIARTI000039369320/).
[2] CITEPA, Facteurs d’émission CO2 et pouvoirs calorifiques
inférieurs (PCI) nationaux (valeurs par défaut) par type de [7] EU, Regulation of the European Parliament and of the Council
combustible (https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/ of establishing the framework for achieving climate neutrality
ETS_Valeurs_nationales_Citepa%20_2022.pdf). and amending Regulations (EC), n° 401/2009 and (EU) 2018/1999
(European Climate Law), Brussels, 25 juin 2021 (https://data.
[3] Loi Énergie-Climat, loi n° 2019-1147 du 8 novembre 2019 relative consilium.europa.eu/doc/document/PE-27-2021-INIT/en/pdf).
à l’énergie et au climat, Légifrance, 2019 (https://www.legifrance.
gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000039355955/). [8] LTECV, Loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition
énergétique pour la croissance verte, 2015 (https://www.
[4] SNBC, Décret n° 2020-457 du 21 avril 2020 relatif aux budgets legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000031044385).
carbone nationaux et à la Stratégie Nationale Bas Carbone
(SNBC 2), Légifrance, 2020 (https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/
id/JORFTEXT000041814459/).

674 Transition(s) 2050

2. ENSEIGNEMENTS,
LIMITES
ET PERSPECTIVES

676 Enseignements
678 Limites et perspectives
680 En conclusion

675 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS ENSEIGNEMENTS, LIMITES ET PERSPECTIVES

1. Enseignements

01 À titre d’exemple, tous les scénarios nécessitent une
augmentation des capacités de production de
L’ADEME présente quatre voies qui pour- biométhane de plus de 3 TWh/an (soit 150 nouveaux
raient permettre d’atteindre la neutralité méthaniseurs/an environ), ainsi qu’une très forte
carbone de la France en 2050, chacune dotée croissance des capacités électriques des énergies
de sa propre cohérence interne. Mais toutes renouvelables, EnR (+ 5,5 à + 8,9 GW/an en moyenne
sur la période 2020-2050, selon les scénarios).
sont difficiles et nécessitent que les orientations col- Cependant, ces efforts mettront du temps. Ainsi,
lectives soient discutées et décidées rapidement pour les scénarios « S3 : Technologies vertes » et S4, qui
accélérer la transition: certains choix, à plus ou moins s’appuient surtout sur les développements
court terme, peuvent être incompatibles avec l’orien- technologiques, présentent des émissions
tation de tel ou tel scénario. Quelle que soit la voie significativement plus élevées en 2030 que les
choisie, parmi ces quatre ou d’autres menant à la scénarios S1 et « S2 : Coopérations territoriales »,
neutralité carbone, il faut veiller à la cohérence d’en- qui mobilisent davantage le levier de la sobriété et
semble des choix réalisés, grâce à une planification plus largement, de la régulation de la demande.
orchestrée des transformations, associant État, ter-
ritoires, acteurs économiques et citoyens. 04

02 La réduction de la demande d’énergie est le
facteur clé pour atteindre la neutralité car-
Atteindre la neutralité repose sur des paris bone : de - 23 % (S4) à - 55 % (S1) pour la demande
humains ou technologiques forts dans tous
les cas mais qui diffèrent selon les scénarios : finale en 2050 par rapport à 2015 suivant les scéna-
rios. Cela nécessite cependant une modification
régulation de la demande, changement de com- radicale des usages et des techniques de l’habitat,
portement, déploiement de technologies dans tous des mobilités ainsi qu’une adaptation profonde du
les secteurs... Ces hypothèses de ruptures sont des système productif agricole et industriel. La réduction
conditions de réalisation des scénarios. En particu- plus (S1) ou moins (S4) forte de la consommation de
lier le scénario « S1 : Génération frugale » présente ressources naturelles, notamment grâce à l’économie
une mutation sociale rapide qui induit un risque circulaire, participe directement à cette baisse de la
fort quant à son acceptation et le scénario « S4 : Pari demande d’énergie. Elle se matérialise par ailleurs
réparateur » comporte un pari risqué sur les tech- par la quantité de déchets collectés qui augmente
nologies de captage et stockage de CO2, notam- de S1 à S4. Elle nécessite de transformer les imagi-
ment BECCS et DACCS1, encore peu développées naires et les pratiques de consommation pour enga-
à ce jour. S1 et S4 apparaissent donc comme des ger un cercle vertueux de sobriété.
scénarios limites dans cet univers des possibles.

03 05

Pour tous les scénarios, il est impératif d’agir L’industrie va devoir se transformer non seu-
rapidement : l’ampleur des transformations socio- lement pour s’adapter à une demande en
profonde mutation (baisse des volumes pro-
techniques à mener est telle que ces dernières duits, exigences de durabilité...) mais égale-
mettront du temps à produire leurs effets. Il faut ment pour décarboner sa production. Cela
entreprendre dès cette décennie la planification et
la transformation profonde des modes de nécessitera des plans d’investissements de grande
consommation, de l’aménagement du territoire, ampleur (décarbonation des mix énergétiques, effi-
des technologies et des investissements productifs. cacité énergétique et matière, captage et utilisation

1 Outre la réduction des émissions industrielles par des technologies de CCS (carbon capture and storage), les puits technolo-
giques employés sont :
- le recours à du CCS sur des unités fonctionnant à la biomasse (bioraffinerie ou cogénération bois), BECCS (biomass energy CCS) ;
- le recours nécessaire à du CCS sur air ambiant (direct air carbon capture and storage [DACCS]).

676 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS ENSEIGNEMENTS, LIMITES ET PERSPECTIVES

ou stockage du CO2...), tant pour la massification de 08
technologies matures que pour l’émergence d’inno-
vations de rupture dans les procédés industriels et La pression sur les ressources naturelles est
pour le déploiement des infrastructures nécessaires. très différente d’un scénario à l’autre. C’est
Une compréhension et construction de ces trans-
formations par l’ensemble de la société (citoyens, particulièrement le cas pour l’eau d’irrigation ou les
salariés) sera primordiale pour fédérer autour de matériaux de construction, dont les volumes consom-
cette « nouvelle révolution industrielle bas carbone ». més varient d’un facteur 2 entre le scénario le moins
consommateur et le plus consommateur. Même
06 constat sur les sols artificialisés, en légère baisse par
rapport à aujourd’hui pour S1, mais en hausse de +
Le vivant est l’un des atouts principaux de 40 % pour S42. Par ailleurs, le recyclage ne pouvant
cette transition. Outre la valeur propre des éco- pas combler le déficit de matière, il est nécessaire
d’économiser la matière le plus possible.
systèmes pour la préservation de la biodiversité et
les autres fonctions écologiques et d’aménagement 09
du territoire, sa contribution à la décarbonation
de la France repose sur trois leviers spécifiques et Dans tous les scénarios étudiés, l’approvi-
interdépendants : le potentiel de réduction des sionnement énergétique repose à plus de
GES, le potentiel de stockage naturel de carbone 70 % sur les énergies renouvelables en 2050.
et le potentiel de mobilisation de biomasse renou-
velable substituable aux ressources fossiles. Les L’électricité est, dans tous les cas, le vecteur énergé-
scénarios de l’ADEME présentent quatre équilibres tique principal (entre 42 et 56% suivant les scénarios),
possibles et contrastés entre services attendus mais sa production décarbonée ne peut pas être un
(alimentation, stockage du carbone, biomasse…), prétexte à son gaspillage, afin de limiter la pression
impacts des systèmes de production et aménage- sur les ressources. Le mix varie entre les scénarios, en
ment du territoire. fonction du niveau de consommation mais aussi des
choix techniques, qui s’appuient sur un développe-
07 ment plus ou moins dynamique des EnR et/ou sur le
nouveau nucléaire (S3 et S4). Le gaz reste indispensable
L’adaptation des forêts et de l’agriculture dans tous les scénarios, avec un niveau d’approvision-
devient donc absolument prioritaire pour nement allant de 148 TWh (S1) à 371 TWh (S4) et un
lutter contre le changement climatique. Tous potentiel de décarbonation (biogaz, gaz de synthèse)
qui peut être très élevé dans S1, S2 et S3 (environ 85%,
les scénarios montrent le rôle primordial de la pré- contre 51 % pour S4).
servation des puits de carbone et de la capacité à
produire de la biomasse en 2050. Les évènements
extrêmes déjà observés (méga-feux, inondations, at-
taques de parasites…) illustrent l’impact catastro-
phique du changement climatique, qui pourrait gé-
nérer un effondrement de certains milieux naturels
vivants et remettre en cause la faisabilité de tous les
scénarios. Au-delà de l’intérêt de protéger les écosys-
tèmes pour leur valeur propre, renforcer leur résilience
est donc un enjeu absolument prioritaire de la lutte
contre le changement climatique, notamment pour
préserver les stocks de carbone et les capacités de
production de biomasse.

2 Incompatible avec la loi climat et résilience 2021, qui prévoit en 2050 une absence de toute artificialisation nette des sols.
677 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS ENSEIGNEMENTS, LIMITES ET PERSPECTIVES

2. Limites et perspectives

Cet exercice intègre des avancées analytiques dans aussi sur le moyen et le long terme.
un certain nombre de domaines jusque-là encore Aussi des ruptures et transformations profondes dé-
insuffisamment étudiés dans les prospectives du crites dans les scénarios pourraient-elles plus facile-
climat, comme l’évaluation de la disponibilité et des ment advenir dans un contexte de crise ou suite à
choix d’usage de la biomasse, l’évaluation de une crise majeure ? Ce rôle des crises comme accé-
l’évolution des puits biologiques et techniques lérateurs de changement ou comme une possibilité
permettant de séquestrer des gaz à effet de serre, de rendre plus acceptables certaines évolutions
l’évolution des quantités de production industrielle fortes au sein de la population, a été identifié de
induites par les évolutions de la consommation, manière qualitative par le panel de répondants, dans
et, ce qui sera publié en 2022 : la description de l’étude sur les modes de vie en lien avec les scénarios.
l’évolution de filières et des modes de vie, l’évaluation Néanmoins, les moyens de déclencher ces transfor-
de l’empreinte de la consommation des Français en mations tout en évitant des coûts économiques,
ressources physiques et gaz à effet serre, la robustesse sociaux et environnementaux trop élevés doivent
à des incertitudes macroéconomiques. Les efforts être étudiés prioritairement et mis en œuvre.
d’amélioration des méthodes d’évaluation et des
connaissances doivent être soutenus et poursuivis AU-DELÀ DE LA FRANCE :
sur la durée. EMPREINTE ENVIRONNEMENTALE
Chaque chapitre sectoriel du rapport principal
souligne les limites de l’analyse et donne des En accord avec la Stratégie Nationale Bas Carbone,
perspectives d’approfondissement des connaissances la neutralité ciblée dans cet exercice est définie à
qui apparaîssent prioritaires pour les années à venir. l’échelle de la France et sur des émissions territoriales,
Nous soulignons ici quelques limites et perspectives sans prendre en compte l’empreinte énergétique (et
transverses à cet exercice de prospective. encore moins environnementale) globale du mode
de vie des Français. Il est possible que certains choix
APPORTS ET LIMITES DE LA MODÉLISATION opérés dans les scénarios (import de gaz renouvelable
ou décarboné ; métaux et matériaux nécessaires à
Tout modèle opère une simplification nécessaire la construction, aux biens de consommation ou à
pour isoler et rendre intelligibles certaines réalités. l’énergie…) conduisent à réduire les émissions GES
Ceux utilisés dans cet exercice reposent sur des sur le sol français mais à les augmenter dans d’autres
hypothèses et des degrés de finesse variés. Un travail pays. Ainsi, l’analyse présentée dans ce rapport devra
sera effectué pour mettre à disposition en 2022 plus être complétée d’une évaluation de l’empreinte
de détails sur la description des modélisations, les environnementale des scénarios. Deux feuilletons
données, les hypothèses et les résultats, dans un viendront prochainement compléter la présente
souci de transparence et d’amélioration continue publication, l’un sur les métaux de la transition
de l’évaluation. Il n’a néanmoins pas été possible de écologique, l’autre sur l’empreinte carbone et
quantifier toutes les marges d’incertitude associées matière de la consommation des Français.
aux résultats des modélisations. Les résultats
présentés ici doivent donc être considérés comme AU-DELÀ DU CLIMAT :
des ordres de grandeur et non comme une analyse CONCILIATION D’OBJECTIFS
d’impact précise des leviers d’action explorés par les
scénarios. Enfin, l’évaluation a porté sur des grandes Les quatre scénarios stratégiques ont été construits
orientations de transformations sans évoquer en pour respecter des cibles sur l’énergie et les gaz à
détail les moyens d’action qui permettraient de les effet de serre. Si d’autres impacts (consommation
réaliser. Des travaux d’évaluation complémentaires de matériaux, artificialisation des sols…) sont
sont nécessaires, en particulier pour comparer documentés, les scénarios ne sont pas conçus pour
différentes politiques et identifier des paquets de être optimisés dans une optique multicritère. Or, une
mesures performants et cohérents. telle approche pourrait amener à revoir certaines
trajectoires. Cet exercice a par exemple mis en
CRISES ET RUPTURES évidence que les choix en termes de modes
constructifs (construction bois…) doivent prendre en
Aucune discontinuité ou situation de crise n’a été compte les ressources rendues disponibles par une
modélisée, qu’il s’agisse de ruptures économiques, gestion durable de la forêt. Là encore, une perspective
sociales, environnementales ou systémiques. Le passé pour les travaux à venir sera d’intégrer plus finement
montre pourtant que les trajectoires d’évolutions d’autres objectifs de développement durable,
des sociétés sont marquées par des crises, qui économiques, sociaux, environnementaux, pour
façonnent les évolutions sur le court terme, mais étudier les pistes de synergies, les arbitrages et les

678 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS ENSEIGNEMENTS, LIMITES ET PERSPECTIVES

compromis possibles. S’il peut être illusoire de TERRITORIALISATION DES SCÉNARIOS
trouver une stratégie optimale selon de multiples
critères, une telle analyse sera surtout utile pour La question de la régionalisation des enjeux de tran-
nourrir les réflexions et débats collectifs sur le sition, et plus particulièrement de la forte reterrito-
« projet de société ». rialisation proposée dans S2, doit être approfondie
pour permettre un passage à l’action cohérent avec
ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE les contraintes inhérentes à chaque territoire. Un
travail a été initié avec certaines directions régionales
Une première analyse a été menée avec des éléments de l’ADEME et devrait se poursuivre sur l’ensemble
qualitatifs et quantitatifs pour appréhender la rési- du territoire, y compris les DOM-COM hors périmètre
lience et la sensibilité des quatre scénarios au chan- de cette prospective.
gement climatique.
Pour la forêt en particulier, la modélisation des res- UNE SOCIÉTÉ FAITE DE DIVERSITÉ
sources tient compte des effets directs du change-
ment climatique (modification des précipitations et Les leviers explorés dans les scénarios expriment des
températures) mais de grandes incertitudes per- moyennes pour l’ensemble des Français. Or, il
sistent sur l’impact des perturbations extrêmes (ca- convient d’explorer, au-delà des moyennes, la façon
nicules, incendies, tempêtes...). dont les différents groupes sociaux, porteurs de
Ainsi, l’étude des impacts du changement climatique normes, de pratiques et de ressources différentes
sur les différents secteurs doit être approfondie de peuvent se saisir de ces leviers et des enjeux de trans-
façon à concevoir une stratégie qui intègre davantage formation.
les objectifs d’atténuation et d’adaptation. Tout Il en est de même pour les aspects sociaux et d’équi-
comme sur la biodiversité, une analyse territorialisée té de la transition. Les scénarios sont contrastés sur
sur le sujet semble indispensable. les questions de répartition de la richesse et des
inégalités, sur les implications des principaux acteurs
BIODIVERSITÉ ET ÉCOSYSTÈMES (citoyens, collectivités, État, entreprises…) ou sur le
rôle et l’attractivité des territoires dans la transition.
Dans le cadre de ce travail de prospective, aucun Par rapport à la situation actuelle, l’étude sur les mo-
chiffrage précis n’a été réalisé sur les impacts vis-à-vis des de vie permet d’identifier des éléments qualita-
de la biodiversité et des écosystèmes. Des discussions tifs sur la désirabilité, la faisabilité et les conditions
sont en cours avec l’Office français pour la biodiver- de réalisation des scénarios, à partir d’entretiens d’un
sité au moment de la rédaction de ce rapport. échantillon de 31 personnes. Si ces entretiens per-
mettent de mettre en évidence des éléments liés à
RESSOURCE EN EAU la réception par des citoyens des différents scénarios,
cette évaluation reste incomplète et il n’est pas pos-
La question de l’usage de l’eau et les impacts de sible de savoir dans quelle mesure ils pourraient
chaque scénario sur la ressource et les milieux donner lieu à des contestations ou des mouvements
aquatiques n’ont pas pu être étudiés de manière sociaux importants.
approfondie. Néanmoins des réflexions ont été initiées La promotion et l’accompagnement de ces transfor-
avec des partenaires de l’ADEME (Agences de l’eau mations par des politiques publiques de sensibilisa-
Adour-Garonne et Seine-Normandie) et des travaux tion, d’éducation, de formation sont indispensables
seront nécessaires pour approfondir ce sujet au regard de l’ampleur du mouvement attendu, sauf
stratégique. à ce que celui-ci soit poussé par des crises majeures.

679 Transition(s) 2050

RÉSULTATS ET ENSEIGNEMENTS ENSEIGNEMENTS, LIMITES ET PERSPECTIVES

3. En conclusion

Les limites de cet exercice de prospective ne doivent systémique de la transition écologique : comme
pas en faire oublier son utilité. déjà évoqué, il existe encore plusieurs trajectoires
possibles mobilisant des leviers et impliquant des
Il offre une contribution de l’ADEME aux délibéra- choix différents, à activer à plus ou moins court
tions collectives à venir sur la Stratégie française sur terme pour atteindre la neutralité carbone. Chaque
l’Énergie et le Climat pour 2023 et pour les débats scénario présente des forces et des faiblesses, ainsi
de l’élection présidentielle de 2022 au cours de la- que des opportunités et des risques différents. Ce-
quelle, sur la question de la transition écologique, pendant, les choix devront être coordonnés. Il ne
des propositions concrètes à la hauteur des enjeux peuvent être, à plus ou moins court terme, incohé-
devront émerger. En proposant ainsi quatre scéna- rents ou incompatibles pour les divers aspects (éco-
rios contrastés, il s’agit de susciter un débat argu- nomiques, techniques, environnementaux) des
menté entre des conceptions concurrentes sur la transformations envisagées.
bonne stratégie à promouvoir.
Cela souligne également un enjeu de gouvernance
Dans un souci de transparence, l’ADEME donne ac- et le besoin de favoriser le dialogue et l’articulation
cès aux sources et données utilisées pour chacun des décisions de tous les acteurs, publics et privés,
de ces scenarios et rend ainsi disponibles les ana- pour parvenir à réaliser une transition réussie. Quel
lyses pour les réexaminer, les approfondir, les dis- que soit le « scénario retenu », il faudra que des
cuter. orientations collectives soient discutées et plani-
fiées rapidement pour s’inscrire dans une trajectoire
S’il y a un point de vigilance à souligner d’entrée de cohérente, intrinsèquement et avec l’ambition que
jeu en amont des débats à venir, c’est le caractère la France s’est fixée.

680 Transition(s) 2050

SYNTHÈSE ET ENSEIGNEMENTS

Sigles et acronymes

AFPIA Association pour la Formation Professionnelle dans les Industries de l’Ameublement
AGEC (Loi dite) Anti-gaspillage pour une économie circulaire
AIE Agence Internationale de l’Énergie
AME Avec mesures existantes (scénario AME de la SNBC)
AMS Avec mesures supplémentaires (scénario AMS de la SNBC)
ANSES Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail
AOM Autorités organisatrices de la mobilité
BCIAT Biomasse, Chaleur, Industrie, Agriculture et Tertiaire (appel à projets)
BE Bois énergie
BECCS Bioenergy with carbon capture and storage (biomasse énergie avec captage et stockage du carbone)
BI Bois d’industrie
BIBE Bois d’industrie et bois énergie
BO Bois d’œuvre
BTP Bâtiment et Travaux Publics
CAPEX Capital expenditure (dépenses d’investissement)
CAS Changement d’affectation des sols
CASd Changement d’affectation des sols direct
CASi Changement d’affectation des sols indirect
CCS Carbon capture and storage (captage et stockage du carbone)
CEE Certificat d’économie d’énergie
CEREN Centre d’études et de recherches économiques sur l’énergie
CIPAN Culture intermédiaire piège à nitrates
CRE Commission de régulation de l’énergie
DACCS Direct air carbon capture and storage (captage du carbone dans l’air et stockage)
DETR Dotation d’équipement des territoires ruraux
DMA Déchets ménagers et assimilés
DMC Domestic Material Consumption (consommation domestique de matières)
DRI Direct Reduction Iron (fer à réduction directe)
DSIL Dotation de soutien à l’investissement local
ECS Eau chaude sanitaire
EDPM Engin de déplacement personnel motorisé
EFESE Évaluation française des écosystèmes et des services écosystémiques
EMAG Ester Méthylique d’Acide Gras
EMHA Ester Méthylique d’Huiles Animales
EMHU Ester Méthylique d’Huiles Usagées
EMHV Ester Méthylique d’Huiles Vierges
ENEDIS Gestionnaire du réseau de distribution de l’électricité (ex-ERDF)
EnR Énergie renouvelable
EnR&R Énergie renouvelable et de récupération
Eo Exaoctets (1 018 octets)
EPR Evolutionary Power Reactor (réacteur pressurisé européen)
FAO Food and Agriculture Organization
FEDENE Fédération des Services Énergie Environnement
GFC Groupe froid à compression

681 Transition(s) 2050

GIEC Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (IPCC en anglais)
GNC Gaz naturel comprimé
GNL Gaz naturel liquéfié
GNV Gaz naturel pour véhicules
GRDF Gaz Réseau Distribution France
HAU Huiles alimentaires usagées
HVHTE Huile végétale hydrotraitée essence
HVO Hydrotreated Vegetable Oil (huile végétale hydrogénée)
ICPE Installation classée pour la protection de l’environnement
IDDRI Institut du développement durable et des relations internationales
IGCE Industries grandes consommatrices d’énergie
INDC Intended nationally determined contributions (contributions nationales déclarées)
INRAE Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
INRIA Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique
INSEE Institut National de la Statistique et des Études Économiques
IOT Internet of Things (Internet des objets)
IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change (GIEC en français)
IRP International Ressources Panel (Groupe d’experts international pour les ressources ou GIER)
ISDNDNI Installation de stockage de déchets non dangereux non inertes
LTECV Loi de transition énergétique pour la croissance verte
MaaS Mobility as a Service
MOSUT Modélisation systémique sur l’utilisation des terres
MPR Matière première issue du recyclage
MPV Matière première vierge
MTO Methanol-to-olefins
NC Neutralité carbone
NIMBY Not In My Backyard (littéralement « pas dans mon jardin »)
OACI Organisation de l’Aviation Civile Internationale
OCDE Organisation de Coopération et de Développement Économiques
ODD Objectifs de développement durable
ONRB Observatoire National des Ressources en Biomasse
OPEX Operational expenditure (dépenses d’exploitation)
PAC Pompe à chaleur
PAT Projet alimentaire territorial
PCAET Plan climat air-énergie territorial
PEM Proton Exchange Membrane (membrane échangeuse de proton)
PLUi Plan local d’urbanisme intercommunal
PPE Programmation pluriannuelle de l’énergie
P-t-G Power-to-gas
P-t-L Power-to-liquid
P-t-M Power-to-methane
P-t-O Power-to-olefins
PTS Plan de Transition Sectoriel
PUE Power Usage Effectiveness (efficacité d’utilisation de la puissance)
REP Responsabilité élargie du producteur
RMC Raw Material Consumption (consommation de matières premières)
RTE Réseau de Transport d’Électricité
SAfN Solutions d’adaptation fondées sur la nature
SCoT Schéma de cohérence territoriale

682 Transition(s) 2050

SDES Service des données et études statistiques (ministère de la Transition écologique)
SEQE-UE Système d’échange de quotas d’émission de l’Union européenne
SFEC Stratégie Française Énergie-Climat
SFEN Société Française d’Énergie Nucléaire
SNBC Stratégie Nationale Bas Carbone
SNCU Syndicat national de chauffage urbain et de la climatisation urbaine
SNMB Stratégie nationale de mobilisation de la biomasse
SRADDET Schéma régional d’aménagement, de développement durable et d’égalité des territoires
STEP Station de transfert d’énergie par pompage
TCR Taillis à courte rotation
TICC Taxe intérieure de consommation sur le charbon
TICGN Taxe intérieure de consommation sur le gaz naturel
TICPE Taxe intérieure de consommation sur les produits énergétiques
TIRIB Taxe incitative relative à l’incorporation de biocarburants
TRL Technology Readiness Level (niveau de maturité technologique)
TTCR Taillis à très courte rotation
TURPE Tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité
UIOM Unité d’incinération d’ordures ménagères
UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change (Convention-cadre des Nations unies
sur les changements climatiques)
VAE Vélo à assistance électrique
VLS Vélo en libre-service
VTC Véhicule de tourisme avec chauffeur
VUL Véhicule utilitaire léger
ZAN Zéro artificialisation nette
ZFE Zone à faibles émissions

683 Transition(s) 2050

Glossaire

4p1000 : initiative internationale lancée lors de la Carbon capture and storage (CCS) : technologies
COP21 en 2015, abritée par l’Alliance CIAT-Bioversity permettant de capter le CO2 à la sortie des chemi-
International afin de promouvoir la compréhension nées des centrales électriques ou d’installations
du cycle du carbone et du rôle important du com- industrielles, de le comprimer, de le transporter vers
partiment sol dans le stockage du carbone. un site de stockage et de le stocker sous terre.

Agriculture de conservation : système cultural qui Combustibles solides de récupération (CSR): selon
favorise une perturbation mécanique des sols mi- les termes de la norme NF-EN-15359, ce sont des
nimale (pas de travail du sol), le maintien d’une cou- combustibles solides préparés à partir de déchets
verture permanente du sol et la diversification des non dangereux, utilisés pour la valorisation énergé-
espèces végétales. tique dans des usines d’incinération ou de co-inci-
nération. En France, ils sont issus des refus de tri de
Agroécologie : système agricole qui consiste à ap- déchets ménagers ou d’entreprises. À ne pas assi-
pliquer des concepts et principes écologiques de miler aux RDF européens (Refused Derived Fuel) qui,
manière à optimiser les interactions entre les végé- dans certains pays, peuvent être issus directement
taux, les animaux, les humains et l’environnement, de déchets non triés.
sans oublier les aspects sociaux dont il convient de
tenir compte pour que le système alimentaire soit Culture intermédiaire à vocation énergétique
durable et équitable. (CIVE) : culture non alimentaire implantée et récol-
tée entre deux cultures principales dans une rotation
Agroforesterie : désigne les pratiques, nouvelles ou culturale. En plus de représenter un substrat de
historiques, associant arbres, cultures et/ou animaux méthanisation, les CIVE jouent un rôle agronomique
sur une même parcelle agricole, en bordure ou en de couvert végétal, ne laissant pas le sol nu pendant
plein champ. Ces pratiques comprennent les sys- l’interculture. Selon leur période d’implantation, on
tèmes agro-sylvicoles mais aussi sylvo-pastoraux, les distingue les CIVE d’hiver, à cycle long, et les CIVE
pré-vergers (animaux pâturant sous des vergers de d’été, à cycle court.
fruitiers)...
Démobilité : réduction du poids des déplacements
Biochar : résidu solide obtenu par chauffage de la pour une mobilité choisie et frugale.
biomasse sans oxygène, par pyrolyse. Le biochar
relève de la gamme des matériaux appelés «charbon Direct air carbon capture and storage (DACCS) :
de bois » ou « noir de carbone ». captage du CO2 directement dans l’atmosphère
puis stockage.
Bioéconomie: terme qui regroupe toute l’économie
liée à la photosynthèse et au vivant. Sur un territoire, Direct Reduction Iron (DRI): étape de la production
elle comprend donc les systèmes alimentaires, non de l’acier consistant en la réduction directe (élimi-
alimentaires et de recyclage de la biomasse. nation de l’oxygène) du minerai de fer par un gaz
réducteur (H2 ou gaz naturel) à des températures
Bioenergy with carbon capture and storage inférieures au point de fusion du fer à 1 536 °C.
(BECCS): production d’énergie à partir de biomasse
avec captage et stockage du carbone. Économie de la fonctionnalité : relation commer-
ciale qui consiste à fournir aux entreprises, individus
Carbon Contracts for Differences (CCfD) : un ou territoires des solutions intégrées de services et
contrat carbone est un contrat par lequel un gou- de biens reposant sur la vente d’une performance
vernement ou une institution convient avec un d’usage ou d’un usage et non sur la simple vente de
agent d’un prix fixe du carbone sur une période biens.
donnée. Pendant la période contractuellement
convenue, cet agent peut alors vendre toute réduc- Flexitarisme : mode d’alimentation principalement
tion d’émission de carbone (ou quota) à ce prix végétarien, mais incluant occasionnellement de la
donné. Si ces contrats sont formulés sous la forme viande ou du poisson.
d’un prix d’exercice sur un prix du marché du car-
bone (une option bilatérale), ils deviennent alors
des contrats de carbone pour les différences (CCfD).

684 Transition(s) 2050

Gazéification (ou pyrogazéification) : procédé de Produit biosourcé : produit partiellement ou tota-
traitement thermochimique de matières organiques lement issu de biomasse (norme NF-EN-16575, Pro-
non fermentescibles ou de déchets carbonés non duits biosourcés – vocabulaire). Les produits bio-
recyclables par chauffage à des températures com- sourcés sont destinés à de nombreux secteurs
prises généralement entre 900 °C et 1 200 °C en d’application: alimentation, énergie, chimie, maté-
présence d’une faible quantité d’oxygène pour la riaux traditionnels (bois d’œuvre) ou innovants (com-
production d’un gaz de synthèse (appelé syngas). posites…).

Géocooling : rafraîchissement par un fluide calo- Produits blancs : appareils électroménagers produi-
porteur directement tempéré par le sol. sant du froid, mais aussi les sèche-linge, les lave-vais-
selle et les lave-linge.
Internet des objets (IOT en anglais) : infrastructure
mondiale pour la société de l’information, qui per- Projet alimentaire territorial : diagnostic partagé
met de disposer de services évolués en interconnec- faisant un état des lieux de la production agricole
tant des objets (physiques ou virtuels), grâce aux et alimentaire locale, du besoin alimentaire du bas-
technologies de l’information et de la communica- sin de vie et identifiant les atouts et contraintes
tion interopérables, existantes ou en évolution socio-économiques et environnementales du ter-
(source : Union internationale des télécommunica- ritoire.
tions).
Stacks: empilement des cellules élémentaires d’élec-
Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC) : liquide trolyse.
ayant une densité de stockage d’hydrogène élevée,
permettant une manipulation sûre de l’hydrogène. Syngas : gaz de synthèse produit par traitement
thermochimique de matières organiques non fer-
Méthanation : procédé industriel consistant à faire mentescibles (biomasse lignocellulosique sèche :
réagir du dioxyde de carbone (CO2) ou du monoxyde bois, bois déchets, pailles…) ou de déchets carbonés
de carbone (CO) avec de l’hydrogène afin de pro- non recyclables, notamment des combustibles so-
duire du méthane (CH4). lides de récupération (CSR). Le syngas est composé
principalement d’hydrogène, de monoxyde de car-
MTO (Methanol-to-olefins) : procédé de synthèse bone, de dioxyde de carbone et, dans une moindre
d’hydrocarbures oléfiniques à partir du méthanol. mesure, de méthane et de diazote.

NIMBY (Not in My Backyard) : (littéralement « pas Vaporeformage : procédé de production de l’hy-
dans mon jardin») attitude d’une personne ou d’un drogène basé sur la dissociation de molécules car-
groupe de personnes qui refuse l’implantation d’une bonées (méthane, etc.) en présence de vapeur d’eau
infrastructure dans son environnement proche. et de chaleur.

Pilotabilité du système électrique : capacité à mo- Vehicle-to-grid (V2G) : système où des véhicules
duler l’offre pour la faire coïncider avec la demande. électriques rechargeables, tels que les véhicules
électriques à batterie (BEV), les véhicules hybrides
Power-to-gas : transformation de l’électricité en gaz rechargeables (PHEV) ou les véhicules électriques à
(hydrogène ou méthane) injecté dans les réseaux pile à combustible à hydrogène (FCEV) peuvent se
par électrolyse de l’eau puis, le cas échéant, par recharger, mais peuvent aussi redistribuer leur éner-
méthanation. gie électrique dans le réseau ou le domicile du pro-
priétaire.
Power-to-liquid : transformation de l’électricité en
liquide (kerozène, gazole…).

Power Usage Effectiveness (PUE) : indicateur de
mesure de l’efficacité énergétique d’un data center.
Il est calculé en divisant le total de l’énergie consom-
mée par le data center par le total de l’énergie uti-
lisée par les équipements informatiques (serveur,
stockage, réseau).

685 Transition(s) 2050

Ce document est édité par l’ADEME.

ADEME
20, avenue du Grésillé
BP 90406 | 49004 Angers Cedex 01

Retrouvez les scénarios ADEME en ligne sur www.transitions2050.ademe.fr
Crédits photo : ADEME (Isabelle Feix, Bernard Martelly, Julien Thual, Christian
Weiss), Leitenberger/ADEME, Getty Images, NASA/GSFC/METI/ERSDAC/
JAROS and U.S./Japan ASTER Science Team, Shutterstock (Juice Flair, Pisa
Photography, LianeM, Matchou), Unsplash
Illustrations : Stéphane Kiehl
Conception éditoriale et graphique : bearideas
Coordination communication ADEME : Céline Nowak

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Brochure réf. 011627
ISBN : 979-10-297-1887-8 – novembre 2021
Dépôt légal : © ADEME Éditions, novembre 2021
Merci de n’imprimer ce document que si nécessaire.

HORIZONS RAPPORT
TRANSITION(S) 2050

« Transition(s) 2050. Choisir maintenant. Agir pour le climat » est
une prospective qui peint quatre chemins cohérents et contrastés
pour atteindre la neutralité carbone en France en 2050. Ils visent
à articuler les dimensions technico-économiques avec des
réflexions sur les transformations de la société qu’elles supposent
ou qu’elles suscitent.
Les secteurs suivants y sont détaillés : ceux qui relèvent de la
consommation (l’aménagement du territoire, le bâtiment, la
mobilité et l’alimentation) ; ceux qui constituent le système
productif (l’agriculture, l’exploitation des forêts et l’industrie),
ceux qui forment l’offre d’énergie (le gaz, le froid et la chaleur,
la biomasse, les carburants liquides et l’hydrogène) ; ceux qui
constituent des ressources (la biomasse et les déchets) et les puits
de carbone. Ces secteurs sont également analysés au regard de
leurs impacts, lorsque cela a été possible, sur l’eau, les sols, les
matériaux et la qualité de l’air.
Cet ouvrage est le résultat d’un travail de plus de deux ans mené
par l’ADEME, en interaction avec des partenaires extérieurs, afin
d’éclairer les décisions à prendre dans les années à venir. Car
le but n’est pas de proposer un projet politique ni « la » bonne
trajectoire, mais de rassembler des éléments de connaissances
techniques, économiques et environnementales afin de faire
prendre conscience des implications des choix sociétaux et
techniques qu’entraîneront les chemins qui seront choisis.

011627

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