Ma consommation electrique : une source de gaz à effet de serre ?

OUI, une source majeure

Au niveau européen, le secteur électrique représente environ un quart des émissions totales de gaz à effet de serre (GES). En Suisse, la part des émissions de GES générées par la production d'électricité nationale a représenté moins de 2% des émissions du pays, car la majeure partie de l'électricité y est produite par des centrales hydroélectriques et nucléaires.

La Suisse aussi concernée..

En tant qu'économie ouverte au cœur du système électrique européen, la Suisse bénéficie d'importantes interconnexions électriques avec les voisins environnants. Sa place centrale au sein du réseau européen offre aux fournisseurs, et indirectement aux consommateurs, des opportunités pour optimiser leurs coûts d'approvisionnement en électricité. Cette optimisation se traduit par l'importation d'énergie électrique en provenance de pays disposant d'avantages comparatifs en raison du mix de leur production et de conditions de marché plus favorables. Inversement, l'énergie hydraulique produite par les barrages est exportée vers les pays européens, en cas d'excédents ou notamment lors de situation de pointe de consommation caractérisée par des prix élevés qu'en Suisse.

...si on comptabilise les importations...

Usuellement, la mesure des émissions de GES repose sur le principe de comptabilité territoriale (ou principe de comptabilité de production). Il attribue les émissions à la zone géographique où celles-ci sont générées, ne tenant pas compte les imports/exports d'électricité. Selon ce principe, les émissions de carbone produites par les installations suisses s'élèvent à 29.6 g CO₂/kWh (Messmer and Frischknecht, 2016). Cependant, pour mieux appréhender l'impact induit par les échanges transfrontaliers, un second principe, dénommé principe de comptabilité de consommation, peut également être utilisé. Celui-ci attribue les émissions à la consommation, en fonction des moyens de production mis en place pour répondre à celle-ci en Suisse et à l'étranger.

avec des garanties d'origines ?

Plusieurs approches existent afin d'appliquer ce second principe. Le système de la Confédération, au travers de Pronovo, recourt à la certification, et plus précisement aux «garanties d'origine» (GO). A chaque volume d'électricité produit par une installation, renouvelable ou non, est adossé un volume de GO correspondant. Ces certificats négociables à l'échelle européenne, ont été développés afin de soutenir les investissements dans les énergies renouvelables. Selon la Loi suisse sur l'énergie, chaque fournisseur doit «marquer» au moyen de ces GO l'électricté fournie à ses clients. Ces garanties permettent ainsi de labelisser le mix énergétique fourni.

Or contrairement à l'électricité, qui doit être produite en même temps qu'elle n'est consommée, les GO ne garantissent pas la concomitance de la production avec l'utilisation de l'électricité. Cela implique que l'électricité consommée à un moment donné peut être marquée par un certificat associé à un volume d'électricité produit à un autre moment de l'année. De plus, elles peuvent provenir de sites sans lien avec le fournisseur. Tout comme des instruments financiers, elles sont négociées sur des places de marché. Grâce à cette labelisation, la Suisse affiche une consommation électrique couverte à hauteur de 75% (2018) par des ressources renouvelables (voir graphique 1 ci-contre). Un score honorable, mais qui masque la réelle empreinte environnementale de l'électricité consommée en Suisse.

Pourquoi est-ce insuffisant ?

Un tel système de marquage peut indûment laisser croire que l'électricité est 100% renouvelable tout au long de l'année, et donner un mauvais signal pour les investissements nécessaires dans les moyens de stockage et d'effacement de consommation. De manière plus générale, il devient nécessaire de pouvoir piloter la consommation en adéquation temporelle avec la production des énergies renouvelables.

Recourir à une approche scientifique

De récents travaux de l'Université de Genève (UNIGE) et de l'Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont mis en place une méthodologie permettant de mieux tenir des échanges d'électricité. Ces hautes écoles ont développé, en parallèle, une méthode qui utilise les informations des unités de production électrique suisses et européennes, afin d'estimer correctement les émissions de CO₂ émanant de l'électricité importée dans la demande électrique suisse. Ces deux méthodes offrent une résolution horaire des GES adossées à la consommation d'électricité dans le pays (Vuarnoz et al., 2018, Romano et al., 2018). Si les approches de ces hautes écoles se différencient, leurs résultats sont fortement similaires.

Basée sur la théorie économique des échanges internationaux, l'approche de l'UNIGE examine l'impact des flux exportés par un pays sur les installations de ce pays. Selon cette approche, qui reflète le fonctionnement des marchés électriques, l'impact des importations suisses se traduit par un nombre d'heures de fonctionnement plus important des installations peu coûteuses et non renouvelables des pays voisins. Comme le démontre l'étude, les importations suisses ont essentiellement pour résultat une exploitation accrue des centrales charbon et nucléaire, respectivement en Allemagne et en France.

Un taux de renouvelable estimé à environ 46%

La méthode en question permet de mieux appréhender le mix de la consommation suisse d'électricité. D'après les résultats de l'UNIGE, la part renouvelable dans l'électricité consomme dans le pays en 2018 s'élève à 46% (voir graphique 3). Ainsi, l'électricité consommée en Suisse proviendrait à hauteur de 39.8% de centrales nucléaires suisses et étrangères, et à concurrence de 12.7% de centrales fossiles et d'incinération des déchets. Les résultats illustrent également la forte saisonnalité des émissions horaires de gaz à effet de serre au cours de l'année (voir graphique 4).

Les facteurs horaires d'émission de CO₂ calculés dans le cadre de cette étude devraient être utiles aux scientifiques et décideurs pour examiner les effets des changements technologiques et les stratégies de politique énergétique (en particulier l'amélioration de l'efficacité énergétique et le développement des énergies renouvelables). Étant donné la saisonnalité observée, les profils d'émissions peuvent aider à adapter les stratégies de réduction du carbone et à hiérarchiser les efforts au cours des périodes où les émissions de carbone atteignent leur valeur maximale.

Le facteur annuel d'emissions au fil des années

Le facteur d'émissions de CO₂ varie chaque année en fonction de divers éléments, tels que la disponibilité réduite des centrales nucléaires, le développement des énergies renouvelables en Suisse et à l'étranger, ou encore la remise en service de certaines centrales fossiles pour garantir la sécurité d'approvisionnement. Notre plateforme vous permet de suivre le facteur moyen annuel d'émissions (en grammes d'équivalent CO₂ par kWh), la part des énergies renouvelables dans le mix de consommation, ainsi que les émissions totales (en millions de tonnes). En sélectionnant une année, vous pouvez également comparer le mix de consommation moyen, calculé selon une approche basée sur les flux physiques, à l'approche de Pronovo, qui repose sur la certification. Vous pouvez obtenir la dynamique horaire des émissions dans notre boutique.