Filière gaz et sécurité d’approvisionnement

Les essentiels sur la transition énergétique | Filière gaz et sécurité d’approvisionnement

La sécurité d’approvisionnement est un élément clé de la politique énergétique de la France. Or, l’électricité et le gaz représentent environ 60% de l’énergie primaire consommée en France en 2020. La sécurisation de leur approvisionnement constitue donc un enjeu particulièrement décisif pour la France.

La filière gaz et ses infrastructures sont garantes de la sécurité d’approvisionnement en France

Etat des lieux

Concernant le gaz, la sécurité d’approvisionnement repose d’une part sur une diversification des sources et des voies d’approvisionnement et d’autre part, sur des infrastructures de transport, de stockage et de distribution développées et sûres.
Concernant l’électricité, elle repose notamment sur la capacité du mix de production à équilibrer l’offre et la demande, et celle des réseaux à satisfaire les pointes journalières et saisonnières de consommations.

En conséquence, renforcer la sécurité d’approvisionnement des consommateurs passe aussi par la recherche des synergies entre les réseaux d’électricité et de gaz. Ces synergies sont possibles pour effacer les pointes électriques ou pour le stockage de la surproduction des énergies renouvelables transformées en hydrogène ou en méthane de synthèse.

Des sources d’approvisionnement pérennes et diversifiées

La sécurité d’approvisionnement en gaz naturel se concrétise par une diversification des modes d’acheminement (terrestre et maritime) et des sources : Norvège, Pays-Bas, Algérie et Russie qui représentent plus de 70% des approvisionnements. La Norvège demeure le principal fournisseur de la France (36 % du total des entrées brutes), devant la Russie (17 %), l’Algérie (8 %), les Pays-Bas (8 %), le Nigeria (7 %) et le Qatar (2 %).

De plus, la durée des contrats (long terme) conclus avec ces pays consolident encore davantage cette nécessaire sécurité (développement de champs gaziers, gazoducs, terminaux de gaz naturel liquéfié).

En savoir plus

Origines des gaz Butane et Propane consommés en France

Concernant les GPL (gaz butane et propane), les sources d’approvisionnement sont multiples avec en 2013, 44% des importations issues du marché africain (dont 20% du Nigeria et 19% de l’Algérie) et 20% en provenance de la Norvège, pays au sein duquel 94% de la production est issue de l’exploitation des champs de gaz naturel.

Source : Argus Media Ltd for AEGPL, 2013

Une énergie abondante : au moins deux siècles de réserve …

Le gaz est une énergie abondante. Les réserves prouvées et à exploiter de gaz naturel et de butane & propane représentent près de deux siècles au rythme actuel de consommation . Elles sont en outre géographiquement plus diversifiées, un atout pour la sécurité des approvisionnements. Chaque année, les estimations sont révisées car de nouvelles ressources sont mises au jour et parce que l’innovation technologique permet de pousser plus avant les explorations. Ainsi, les réserves globales ont augmenté, sur ces vingt dernières années, de quelque 50 %.

 

… Mais surtout un gisement important de gaz renouvelables en France

Les potentiels sont compatibles avec les perspectives de consommations de gaz en 2050. Ils sont estimés à 420 TWh (voir FAQ).

Des infrastructures de stockage et de distribution en place sur tout le territoire français

L’énergie gaz est disponible sur l’ensemble du territoire. La gestion des 230 000 km de conduites pour la plupart enterrées, acheminent le gaz naturel utile au quotidien d’un foyer français sur trois et s’inscrit comme un axe majeur de la sécurité d’approvisionnement. Dans les 27 000 communes où le gaz naturel n’est pas présent, les GPL permettent de répondre à nos besoins énergétiques, quels qu’ils soient, grâce à leur disponibilité sous forme de réservoirs aériens ou enterrés, de bouteilles ou de réseaux canalisés. L’énergie gaz couvre ainsi, si l’on additionne le gaz naturel et les gaz butane & propane, 100% du territoire et approvisionne en énergie deux foyers sur trois.

Pour assurer une plus grande sécurité, des stockages souterrains ont été développés et sont équitablement répartis sur l’ensemble du territoire. Ces derniers permettent de couvrir 26% des besoins annuels (10 milliards de m3), soit environ l’équivalent d’un hiver entier de consommation.

 

Le gaz participe à la sécurisation des approvisionnements et du réseau électrique Français

Le gaz au service de la production d’électricité d’origine renouvelable

Les productions d’électricité éoliennes et solaires sont par nature intermittentes. L’énergie gaz, énergie fossile la moins carbonée, de plus en plus renouvelable, stockable, facile à transporter, abondante et peu chère, est l’énergie la mieux à même de répondre à la variabilité des énergies renouvelables.

Exemple : les centrales à gaz à cycle combiné

Les centrales à cycle combiné gaz (dites CCGT) présentent deux avantages par rapport aux centrales classiques : un rendement amélioré (jusqu’à 70% contre 35%) et des émissions fortement réduites (jusqu’à 50% d’émissions en moins pour la même quantité d’électricité fournie). Ces centrales apportent un véritable soutient à la production électrique, notamment lors des pointes hivernales où la France a besoin d’une énergie puissante et rapidement mobilisables pour répondre à la demande de tous les Français, particulier comme professionnel.

Le Power to gas : stocker l’énergie électrique issue de sources renouvelables

Le principe du « Power to Gas » repose sur le stockage de la surproduction des énergies renouvelables grâce à sa transformation en hydrogène ou en méthane de synthèse. Les réseaux existants de gaz peuvent accueillir cet hydrogène ou ce méthane ainsi produit en assurant leur stockage, leur transport et leur valorisation sans investissement supplémentaire dans les infrastructures par mélange avec le gaz naturel. Le Power to Gas contribue ainsi à la valorisation de la production d’électricité d’origine renouvelable à faible coût.

Depuis 2018, un nouveau quartier d’environ 200 logements est alimenté par un mélange d’hydrogène et de gaz naturel dans la Commune de Capelle la Grande sur la Communauté Urbaine de Dunkerque. Il s’agit du projet GRHyd qui vise à étudier la viabilité et la pertinence d’une part d’hydrogène dans les réseaux de gaz, actuellement composé uniquement de méthane. La production électrique s’appuiera sur les énergies renouvelables (électricité éolienne) injectées dans le réseau électrique. Les excédents serviront à produire de l’hydrogène qui sera stocké puis distribué selon les besoins.

L’énergie gaz permet de limiter les pointes électriques saisonnières

Lutter contre la pointe électrique saisonnière

En France, le phénomène de pointe électrique saisonnière est particulièrement important en raison de l’utilisation massive de l’électricité en tant qu’énergie de chauffage.

Dans son bilan prévisionnel de l’équilibre offre-demande d’électricité, édition 2014, RTE (gestionnaire du réseau de transport d’électricité) précise que la sensibilité à la température des consommations électriques appelée « thermosensibilité » a atteint 2400MW/°C à 19h, en hausse régulière de 70 MW/an sur les 10 dernières années, principalement en raison du développement du chauffage électrique.

La France est à elle seule responsable de près de 50% de la sensibilité au climat de toute l’Europe.

Ces pointes qui fragilisent le réseau électrique nécessitent :

  • la mise en route de centrales thermiques (le plus souvent à charbon) fortement émettrices de gaz à effet de serre ;
    des imports d’énergie des pays voisins dont le contenu carbone est loin d’être insignifiant et qui pèsent négativement dans la balance commerciale de la France ;
  • des renforcements d’infrastructures coûteux en raison des congestions occasionnées par cette pointe de consommation.
Source : Le Moniteur

L’intensité des appels de puissance électrique a atteint le cap historique des 102 GW en 2012 ; à l’avenir au mieux elle se stabilisera, mais plus probablement augmentera. La maitrise de la demande en électricité s’inscrit comme un enjeu majeur dans la sécurisation du réseau électrique notamment dans un contexte d’électrification massive des usages voulue par les Pouvoirs Publics, seule voie à leur yeux pour atteindre la neutralité carbone en 2050.

Les énergies renouvelables, du fait de leur intermittence, ne sont pas à même de répondre seules à ce problème de pointe saisonnière. Ainsi, afin de limiter les investissements dans de nouveaux moyens de production comme dans le renforcement des lignes de transport et de distribution, le recours aux centrales à gaz à cycle combiné (CCGT) permettant une forte réactivité face aux tensions sur l’offre dans le système d’approvisionnement est l’une des solutions les plus adaptées.

Le pacte énergétique breton

La Bretagne connaît une situation de fragilité électrique croissante due à sa situation péninsulaire, qui ne produit que 8% de ses besoins et qui doit faire face à une forte démographie.

Les acteurs économiques et institutionnels ont signé le Pacte électrique breton le 14 décembre 2010, qui a évolué courant 2016 en pacte énergétique breton.

Ce Pacte repose sur trois piliers : maîtrise de la demande d’énergie, développement des énergies renouvelables et sécurisation de l’approvisionnement électrique. Dans ce cadre, des opérations pilotes pour la rénovation de logements sociaux ou l’amélioration de logements individuels sont actuellement menées. Elles visent à substituer des équipements anciens fonctionnant à l’électricité par des solutions performantes utilisant notamment l’énergie gaz. Ces travaux permettent ainsi d’obtenir un gain de performance énergétique et un allègement de la charge électrique sur les réseaux de distribution et de transport.

Les solutions de la filière gaz pour réduire la pointe électrique

En plus des centrales à cycle combiné gaz, le développement dans l’habitat des solutions gaz conduit naturellement à soulager le réseau électrique, particulièrement lors des saisons froides. C’est notamment le cas avec les chaudières à condensation seules ou couplées aux ENR comme le chauffe-eau solaire ou avec les PACs hybrides.