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Titlele rapport 100% énergies renouvelables
TagsWind Power Energy Storage Electrical Grid Physical Universe Nature
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Page 1

Vers un mix électrique
100% renouvelable en 2050

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Rapport final

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1. Table des matières
1. Table des matières 2
2. Préambule 5

2.1 Avant-Propos 5
2.2 Auteurs 7
2.3 Résumé exécutif 8
2.4 Executive Summary 9
2.5 Liste des documents complémentaires 10

3. Présentation de l’étude 11
3.1 Objectifs et périmètre de l’étude 11

3.1.1 Objectifs 11
3.1.2 Périmètre 11

3.2 Hypothèses structurantes 11
3.2.1 Gisements 11
3.2.2 Coûts des technologies projetées à 2050 14
3.2.3 Projections de la consommation 18
3.2.4 Pilotage de la demande 20
3.2.5 La prise en compte de l’aléa météorologique 24
3.2.6 Valorisation du surplus 27

3.3 Modélisation détaillée 28
3.3.1 Filières de production EnR 28
3.3.2 Stockage 32
3.3.3 Réseau de transport inter-régional 36
3.3.4 Modélisation des pays frontaliers 37

3.4 Méthode, critères et contraintes de l’optimisation 38
3.5 Plusieurs variantes et analyses de sensibilité autour d’un cas de référence39

4. Quelles sont les conditions optimales pour un mix électrique 100% renouvelable
en 20509 42

4.1 Plusieurs mix électriques sont possibles 42
4.1.1 Cas de référence 43
4.1.2 Autres mix possibles 47

4.2 La mixité technologique est essentielle 51
4.2.1 Complémentarité du solaire et de l’éolien 51
4.2.2 Arbitrage entre les filières éoliennes terrestres ancienne et nouvelle
génération 56
4.2.3 Une mixité technologique avant tout nationale 58

2

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€/MWh 6W installés

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Figure 60 Comparaison entre les répartitions par région des capacités installées (à droite) et des LCOE (à gauche) de la
filiere éolienne AG

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Figure 61- Comparaison entre les répartitions par région des capacités installées (a droite) et des LCOE (à gauche) de la
filière PV au sol

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Figure 62 Comparaison entre les répartitions par région des capacités installées (à droite) et des LCOE (à gauche) de la

f iliè e PV sur toitures

En outre, les Goûts des capacités d’échanges restent inférieurs aux différences de
coûts liées aux différences de rendement EnR entre les régions.
Par exemple, sur la ligne Auvergne-Centre : 13 TWh sont exportés du Centre vers
l’Auvergne, pour une capacité de 5,3 GW, ce qui permet de reconstituer un coût de
transport du MWh exporté (sur cette ligne) à 7 ‘€YMWh; ce Goût est inférieur à la
différence de LCOE du PV au sol en Auvergne et en Centre (64 €/MWh en Auvergne,
76 €/MW en Centre), ce qui justifie que le PV soit installé en Auvergne plutôt qu’en
Centre, avec en plus une interconnexion entre les deux régions.

4.2.4 La place du PV et sa répartition entre centrales au sol et
PV sur toitures

La répartition entre les deux filières photovoltaïques centrales au sol et PV sur toiture
reflète uniquement les critères d’optimisation économique considérés et ne tient pas
compte des éléments suivants

• contraintes réglementaires, telles que la RT 2012 ou la RT2020;
• jeux d’acteurs et dynamiques liées à l’autoconsommation (appétence de

consommateurs particuliers pour le développement de production locale,
volonté des villes de s’impliquer dans la transition énergétique...);

• rentabilité dégagée par des acteurs particuliers, par exemple le fait
qu’autoproduire son électricité photovoltaïque puisse revenir moins cher en
coût de production qu’acheter celle du réseau (dont le prix inclut taxes et tarifs
de réseau);

• acceptabilité sociale liée à l’utilisation de terrain au sol concentré dans une
certaine région

• évolution des pressions foncières, ce qui pourrait influer sur le développement
du PV sol.

Dans le scénario central, l’optimisation privilégie massivement le PV au sol, au
détriment du PV sur toitures. L’analyse qui suit démontre que si l’on déplace le
curseur de répartition PV sol / PV toiture, les surcoûts pour le système sont faibles.

60

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Agence de Environnement
et de la Maîtrise de lEnergie

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L’ADEME EN BREF

L’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) participe à la
mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l’environnement, de
l’énergie et du développement durable. Afin de leur permettre de progresser dans
leur démarche environnementale, l’agence met à disposition des entreprises, des
collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, ses capacités
d’expertise et de conseil. Elle aide en outre au financement de projets, de la
recherche à la mise en oeuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion des
déchets, la préservation des sols, l’efficacité énergétique et les énergies
renouvelables, la qualité de l’air et la lutte contre le bruit.
L’ADEME est un établissement public sous la tutelle du ministère de l’écologie, du
développement durable et de l’énergie et du ministère de l’enseignement supérieur et
de la recherche. www.ademeir

AIXME
20. avrfu.e du Gre,~1te
1W 90406 I 49004 Angtn Cdex O I

www.ademe.fr
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Agence de I En ronflement ~
et de la Mattrise dcl Encrg e

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