La feuille de route « Zéro émission nette d’ici 2050 » de l’AIE : le rôle du secteur du froid

Le rapport « Zéro émission nette d’ici 2050 : Une feuille de route pour le système énergétique mondial » (1) publié par l’Agence internationale de l’énergie en mai 2021 définit plus de 400 étapes, couvrant tous les secteurs et toutes les technologies, afin que le secteur énergétique puisse atteindre zero émission nette d’ici 2050. 

Ce rapport a eu un retentissement important puisque, dans le communiqué du récent Sommet du G7 dans le sud-ouest de l’Angleterre, les dirigeants des plus grandes économies de marché du monde ont appelé tous les pays, en particulier les grandes économies émettrices, à se joindre à eux pour faire de cet objectif une réalité (2).  

 

Dans l’Accord de Paris, les pays sont convenus d’« atteindre un équilibre entre les émissions anthropiques par les sources et les absorptions par les puits de gaz à effet de serre dans la seconde moitié du siècle ». Au 23 avril 2021, 44 pays et l’Union européenne se sont engagés à atteindre un objectif de zéro émission nette (NZE en anglais) : au total, ils représentent environ 70 % des émissions mondiales de CO₂ et du PIB. La mise en œuvre des engagements NZE existants abaisserait les émissions mondiales à 22 Gt de CO₂ en 2050, une réduction importante par rapport aux politiques actuelles, mais encore loin des objectifs de zéro émission nette. 

 

L’AIE souligne que la voie vers zéro émission nette d’ici 2050 est étroite : rester sur cette voie nécessite le déploiement immédiat et massif de toutes les technologies énergétiques propres et efficaces disponibles, telles que le solaire photovoltaïque, l’éolien, l’hydroélectricité et le nucléaire. En outre, des technologies innovantes telles que les batteries avancées, les électrolyseurs à production d’hydrogène et le captage direct et le stockage de l’air devraient apporter des contributions essentielles à la réduction des émissions de CO₂ entre 2030 et 2050. 

 

Dans le scénario NZE présenté dans ce rapport, les émissions mondiales de CO₂ liées à l’énergie et aux procédés industriels tombent à environ 21 Gt en 2030 et atteignent l’objectif zéro émission nette en 2050. Les émissions de CO₂ par habitant dans les économies avancées passent d’environ 8 tCO₂ par personne en 2020 à environ 3,5 tCO₂ en 2030. Les émissions par habitant diminuent également dans les pays émergents et les économies en développement, mais à partir d’un point de départ beaucoup plus bas. 

Le scénario NZE signifie également que l’économie mondiale en 2030 sera environ 40 % plus importante qu’aujourd’hui, mais utilisera 7 % moins d’énergie. Par conséquent, un effort mondial majeur pour accroître l’efficacité énergétique est un élément essentiel de cet objectif. 

 

Le secteur du froid a un rôle important à jouer dans ces différents objectifs et plusieurs applications du froid sont mises en avant à cet effet dans le rapport. 

 

Par exemple, dans le scénario NZE, la consommation mondiale d'hydrogène passerait de moins de 90 Mt en 2020 à plus de 200 Mt en 2030 ; cela nécessite notamment de nouvelles infrastructures de transport d'hydrogène mettant en œuvre des procédés de liquéfaction à des températures cryogéniques. 

 

Le captage, l'utilisation et le stockage du carbone faciliteraient la transition vers des émissions nettes de CO₂ nulles : du niveau actuel d'environ 40 Mt de CO₂ capté par an, ce chiffre passerait à 1,6 Gt de CO₂ en 2030 et à 7,6 Gt de CO₂ en 2050. À cet égard, le captage cryogénique du CO₂ par changement de phase est une technologie attractive (3). 

 

Le refroidissement des espaces ne représentait que 5 % de la consommation totale d'énergie des bâtiments dans le monde en 2020, mais la demande de refroidissement devrait augmenter fortement au cours des prochaines décennies avec l'augmentation des revenus et un climat plus chaud. Dans le scénario NZE, 60 % des ménages disposeront d'un climatiseur en 2050, contre 35 % en 2020. Les enveloppes de bâtiment à haute performance, y compris les conceptions bioclimatiques et l'isolation, peuvent réduire la demande de refroidissement des locaux de 30 à 50 %, tout en offrant une plus grande résilience lors d'épisodes de chaleur accablante. Dans le scénario NZE, la demande d'électricité pour le refroidissement des locaux augmente de 1 % par an pour atteindre 2 500 TWh en 2050. Sans les 2 000 TWh d'économies réalisées grâce à l'amélioration de l'enveloppe des bâtiments résidentiels et à des équipements plus efficaces, la demande de refroidissement des locaux serait presque deux fois plus élevée. 

 

Les pompes à chaleur sont un maillon essentiel pour atteindre les objectifs de zéro émission nette d'ici 2050. Dans le scénario NZE, elles fournissent plus de 20 % de la demande énergétique finale pour le chauffage des locaux en 2050, contre un peu plus de 10 % aujourd'hui. D'ici 2050, plus de 85 % des bâtiments seront prêts pour le zéro carbone, ce qui réduira l'intensité de chauffage moyenne utile de 75 %, les pompes à chaleur répondant à plus de la moitié des besoins de chauffage. Cela signifie que le parc de pompes à chaleur passerait de 180 millions en 2020 à 600 millions en 2030 et à 1 800 millions en 2050. 

 

Sources:

(1) https://iea.blob.core.windows.net/assets/4482cac7-edd6-4c03-b6a2-8e79792d16d9/NetZeroby2050-ARoadmapfortheGlobalEnergySector.pdf 

(2) https://www.iea.org/news/iea-welcomes-g7-leaders-commitment-to-reach-net-zero-by-2050 

(3) https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032118307731