Quelles solutions pour réduire la consommation de charbon ?

La réduction de la consommation de charbon est un défi majeur pour lutter contre le changement climatique. Cet article examine les solutions pour diminuer notre dépendance à cette énergie fossile, en se concentrant sur les alternatives renouvelables, l'efficacité énergétique, les changements de comportement et les politiques publiques en France.

Utiliser des énergies renouvelables pour remplacer le charbon

L'utilisation des énergies renouvelables représente une alternative prometteuse pour réduire la dépendance au charbon et diminuer les émissions de gaz à effet de serre. En France, la transition énergétique s'accélère, avec une part croissante d'énergies propres dans le mix électrique. Examinons les différentes options renouvelables et leur potentiel pour remplacer progressivement le charbon.

Le solaire photovoltaïque en plein essor

L'énergie solaire connaît une croissance exponentielle en France. La capacité installée est passée de 5,9 GW en 2015 à 13,2 GW fin 2022, soit une augmentation de 124% en 7 ans. Les projections indiquent que cette capacité pourrait atteindre 35,1 à 44 GW d'ici 2028. Cette montée en puissance s'explique par la baisse des coûts de production, qui ont chuté de 64% entre 2009 et 2019 pour atteindre 60 €/MWh en moyenne. Le potentiel de développement reste important, notamment sur les toitures et les friches industrielles. Une étude de l'ADEME estime que 364 km² de toitures pourraient accueillir des panneaux solaires, permettant de produire 53,3 TWh par an, soit environ 11% de la consommation électrique française.

L'éolien terrestre et offshore, piliers de la transition

L'éolien terrestre représentait 19,3 GW de puissance installée fin 2022, contre seulement 10,3 GW en 2015. Les objectifs de la Programmation Pluriannuelle de l'Énergie visent 24,1 à 34,7 GW d'ici 2028. Quant à l'éolien en mer, encore embryonnaire, il devrait connaître un développement rapide avec 2,4 GW prévus d'ici 2023 et 5,2 à 6,2 GW d'ici 2028. Le potentiel technique maximal de l'éolien terrestre est estimé à 174 GW, tandis que celui de l'éolien offshore atteindrait 80 GW, démontrant les vastes possibilités de croissance de cette filière.

La biomasse, une ressource locale à valoriser

La biomasse, principalement sous forme de bois-énergie, constitue la première source d'énergie renouvelable en France. En 2021, elle représentait 37,8% de la production primaire d'énergies renouvelables. Le potentiel de développement reste important, notamment via la valorisation des déchets agricoles et forestiers. La méthanisation connaît également un essor rapide, avec 1 075 unités en fonctionnement fin 2021, contre seulement 267 en 2015. La production de biogaz a ainsi été multipliée par 3,5 entre 2015 et 2021, atteignant 7,4 TWh.

Le nucléaire, pilier bas carbone du mix électrique

Bien que non renouvelable, l'énergie nucléaire joue un rôle majeur dans la décarbonation du mix électrique français. En 2022, elle représentait 62,7% de la production d'électricité, contre 69% en 2015. La Stratégie Nationale Bas Carbone prévoit de maintenir une part importante du nucléaire (50% en 2035) tout en développant massivement les énergies renouvelables.

Comparaison des émissions de CO2 par kWh produit :

Source d'énergie	Émissions en g CO2eq/kWh
Charbon	1060
Nucléaire	6
Éolien terrestre	14,1
Solaire photovoltaïque	43,9

La substitution du charbon par ces énergies bas carbone permettrait donc de réduire drastiquement les émissions du secteur électrique. À titre d'exemple, le remplacement d'une centrale à charbon de 1 GW par un mix d'énergies renouvelables et de nucléaire pourrait éviter l'émission de plus de 5 millions de tonnes de CO2 par an.

Défis et perspectives

Malgré ces avancées, des défis persistent pour accélérer le déploiement des énergies renouvelables en France. L'intermittence de certaines sources comme le solaire et l'éolien nécessite le développement de solutions de stockage et de flexibilité du réseau. Les coûts d'investissement initiaux restent élevés, bien qu'en baisse constante. Enfin, l'acceptabilité sociale de certains projets, notamment éoliens, constitue parfois un frein. Néanmoins, les projections montrent que la part des énergies renouvelables dans le mix électrique français pourrait atteindre 40% d'ici 2030, contre 27,7% en 2022. Cette transition permettrait non seulement de réduire drastiquement la consommation de charbon, mais aussi de créer des emplois locaux et de renforcer l'indépendance énergétique du pays.

Amélioration de l'efficacité énergétique et des technologies de capture

L'amélioration de l'efficacité énergétique des centrales à charbon et le développement des technologies de capture du carbone représentent des leviers importants pour réduire les émissions de CO2 liées à la combustion du charbon. Bien que la France ait considérablement réduit sa dépendance au charbon ces dernières années, ces technologies restent pertinentes pour les quelques centrales encore en activité et pour l'expertise française à l'international.

Amélioration des rendements énergétiques

Les centrales à charbon conventionnelles ont généralement un rendement énergétique compris entre 33% et 38%. Les centrales modernes dites "supercritiques" ou "ultra-supercritiques" permettent d'atteindre des rendements supérieurs à 45%, réduisant ainsi la quantité de charbon nécessaire pour produire la même quantité d'électricité. En France, la centrale de Cordemais, l'une des dernières en activité, a fait l'objet d'importants travaux de modernisation en 2019 pour améliorer son rendement. Voici un tableau comparatif des émissions de CO2 selon le type de centrale à charbon :

Type de centrale	Rendement moyen	Émissions de CO2 (g/kWh)
Conventionnelle	35%	950-1100
Supercritique	42%	800-850
Ultra-supercritique	47%	740-780

Technologies de capture et stockage du carbone (CSC)

Les technologies de capture et stockage du carbone visent à capter le CO2 émis par les centrales à charbon avant qu'il ne soit relâché dans l'atmosphère. Plusieurs techniques existent :

• Capture post-combustion : le CO2 est séparé des fumées après la combustion du charbon
• Capture pré-combustion : le charbon est gazéifié et le CO2 est séparé avant la combustion
• Oxy-combustion : le charbon est brûlé dans de l'oxygène pur, produisant des fumées riches en CO2 plus faciles à traiter

En France, le projet pilote de CSC à la centrale de Lacq, mené par Total entre 2010 et 2013, a permis de capter et stocker plus de 50 000 tonnes de CO2. Bien que cette centrale soit désormais fermée, l'expérience acquise reste précieuse pour le développement futur de ces technologies.

Stockage géologique du CO2

Une fois capté, le CO2 doit être stocké de manière sûre et permanente. Le stockage géologique dans des formations rocheuses profondes est considéré comme la solution la plus prometteuse. En France, le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) a identifié plusieurs sites potentiels de stockage, notamment dans le bassin parisien et le bassin aquitain, avec une capacité totale estimée à plusieurs milliards de tonnes de CO2.

Défis et perspectives

Malgré leur potentiel, les technologies de CSC font face à plusieurs défis :

• Coûts élevés : le coût de la capture du CO2 est estimé entre 40 et 80 euros par tonne
• Consommation énergétique : les procédés de capture peuvent réduire le rendement des centrales de 7 à 12 points de pourcentage
• Acceptabilité sociale : les projets de stockage géologique suscitent parfois des inquiétudes au sein des populations locales

Néanmoins, ces technologies continuent de progresser. Des recherches sont en cours pour développer des matériaux plus performants pour la capture du CO2, comme les membranes à transport facilité ou les adsorbants nanoporeux. De plus, des synergies sont explorées avec d'autres secteurs, comme l'utilisation du CO2 capté pour la production de carburants synthétiques ou de matériaux de construction.

"Les technologies de capture et stockage du carbone ne sont pas une solution miracle, mais elles font partie de la boîte à outils dont nous avons besoin pour atteindre la neutralité carbone. Leur développement doit s'accompagner d'efforts soutenus pour réduire notre consommation d'énergies fossiles." Jean-Pierre Gattuso, directeur de recherche au CNRS

L'amélioration de l'efficacité énergétique et le développement des technologies de capture du carbone offrent des pistes intéressantes pour réduire l'empreinte carbone des centrales à charbon existantes. Cependant, ces solutions doivent être considérées comme transitoires dans le cadre d'une stratégie plus large visant à réduire progressivement la part du charbon dans le mix énergétique français et mondial.

Changer les habitudes de consommation et sensibilisation

La réduction de la consommation de charbon passe nécessairement par un changement profond des habitudes énergétiques des citoyens et des entreprises. Au-delà des avancées technologiques, la sensibilisation et l'adoption de comportements plus sobres sont essentielles pour diminuer notre dépendance à cette énergie fossile très polluante. Examinons les leviers d'action à la disposition des consommateurs et les campagnes qui ont fait leurs preuves en France.

Des gestes quotidiens pour économiser l'énergie

Les ménages français peuvent agir concrètement au quotidien pour réduire leur consommation énergétique globale, et donc indirectement leur utilisation de charbon :

• Baisser le chauffage de 1°C permet d'économiser 7% d'énergie
• Éteindre complètement les appareils en veille peut réduire la facture d'électricité de 10%
• Privilégier les douches courtes aux bains diminue la consommation d'eau chaude
• Utiliser des ampoules LED basse consommation
• Isoler correctement son logement (toiture, murs, fenêtres)

Ces écogestes, s'ils sont largement adoptés, peuvent avoir un impact significatif. Selon l'ADEME, si tous les Français baissaient leur chauffage de 1°C en hiver, cela permettrait d'économiser l'équivalent de la consommation annuelle d'une ville de 100 000 habitants.

Les entreprises, actrices majeures de la transition

Le secteur privé a également un rôle crucial à jouer dans la réduction de la consommation de charbon. Les entreprises peuvent mettre en place plusieurs actions :

• Améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments et processus industriels
• Investir dans des équipements moins énergivores
• Former les salariés aux bonnes pratiques
• Privilégier les énergies renouvelables pour leurs besoins électriques
• Optimiser les déplacements professionnels et encourager le télétravail

En France, le dispositif des Certificats d'Économies d'Énergie (CEE) incite financièrement les entreprises à réduire leur consommation énergétique. En 2022, ce mécanisme a permis d'économiser 555 TWh d'énergie finale cumulée actualisée.

Des campagnes de sensibilisation efficaces

L'opération "Défi Familles à Énergie Positive"

Lancée en 2008 par l'association Prioriterre, cette campagne nationale vise à mobiliser les citoyens sur les économies d'énergie. Les participants s'engagent à réduire d'au moins 8% leur consommation énergétique sur une saison de chauffe, grâce à des écogestes. En 2021-2022, plus de 7 000 foyers ont participé, économisant en moyenne 200€ sur leur facture annuelle et évitant l'émission de 12 000 tonnes de CO2.

La campagne "Je réduis ma facture"

Initiée par le gouvernement français en 2022 dans un contexte de crise énergétique, cette campagne multimédia a sensibilisé le grand public aux économies d'énergie. Elle a notamment promu le site internet jechauffe.gouv.fr, qui propose des conseils pratiques pour réduire sa consommation de chauffage. Selon le ministère de la Transition écologique, cette campagne aurait contribué à une baisse de 12% de la consommation d'électricité des ménages français entre octobre 2022 et mars 2023 par rapport à la même période l'année précédente.

Le programme "Watty à l'école"

Ce programme éducatif, soutenu par l'ADEME, sensibilise les élèves du primaire aux économies d'eau et d'énergie. Depuis son lancement en 2013, il a touché plus de 200 000 élèves dans 3 000 écoles. Une étude d'impact menée en 2021 a montré que 87% des enfants participants avaient modifié leurs habitudes à la maison, entraînant une économie moyenne de 12% sur la facture énergétique familiale. Ces exemples démontrent que la sensibilisation et l'accompagnement au changement de comportement peuvent avoir un impact mesurable sur la consommation énergétique, et donc indirectement sur l'utilisation du charbon. Pour amplifier ces résultats, il est nécessaire de poursuivre et d'intensifier ces efforts de sensibilisation, tout en les combinant avec des politiques publiques ambitieuses et des innovations technologiques.

Politiques et réglementations pour la transition énergétique

La transition énergétique en France s'appuie sur un ensemble de politiques publiques et de réglementations visant à réduire la consommation de charbon et à promouvoir des sources d'énergie plus propres. Ces mesures s'inscrivent dans le cadre des engagements internationaux de la France, notamment l'Accord de Paris, et visent à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050.

Cadre réglementaire national pour la réduction du charbon

La France a mis en place plusieurs lois et plans d'action pour encadrer sa transition énergétique et réduire sa dépendance au charbon :

• La loi de transition énergétique pour la croissance verte (2015) fixe des objectifs ambitieux de réduction des émissions de gaz à effet de serre et de développement des énergies renouvelables.
• La Programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE) 2019-2028 prévoit la fermeture des dernières centrales à charbon d'ici 2022.
• La Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC) définit la trajectoire de réduction des émissions jusqu'en 2050.

Ces politiques ont déjà porté leurs fruits : la part du charbon dans le mix électrique français est passée de 1,8% en 2016 à seulement 0,3% en 2020. Les deux dernières centrales à charbon encore en activité, à Cordemais et Saint-Avold, devraient fermer définitivement d'ici fin 2024.

Subventions et plans de décarbonation

Pour accompagner cette transition, le gouvernement français a mis en place plusieurs dispositifs de soutien financier :

Dispositif	Montant	Objectif
Fonds de décarbonation de l'industrie	1,2 milliard d'euros	Soutenir les investissements industriels pour réduire les émissions de CO2
Crédit d'impôt pour la transition énergétique	2 milliards d'euros par an	Encourager les particuliers à rénover énergétiquement leur logement
Programme CEE (Certificats d'Économies d'Énergie)	4 milliards d'euros pour la période 2022-2025	Financer des actions d'efficacité énergétique

Ces subventions visent à accélérer la transition vers des technologies moins émettrices de CO2 et à compenser les pertes d'emplois dans les secteurs liés au charbon.

Collaborations internationales et impact sur la stratégie nationale

La France participe activement aux efforts internationaux de lutte contre le changement climatique, notamment à travers l'Accord de Paris. Cet engagement influence fortement sa politique énergétique nationale :

• Objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre de 40% d'ici 2030 par rapport à 1990
• Engagement à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050
• Participation au mécanisme européen d'ajustement carbone aux frontières

La France collabore également avec ses partenaires européens pour harmoniser les politiques énergétiques et renforcer l'interconnexion des réseaux électriques. Cette coopération permet d'optimiser l'utilisation des énergies renouvelables à l'échelle continentale et de réduire la dépendance aux énergies fossiles.

Le rôle de la France dans les négociations climatiques internationales

La France joue un rôle moteur dans les négociations climatiques internationales, notamment en organisant la COP21 en 2015 qui a abouti à l'Accord de Paris. Cette position de leader lui confère une responsabilité particulière dans la mise en œuvre de politiques ambitieuses de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

"La France doit montrer l'exemple en matière de transition énergétique. Notre crédibilité sur la scène internationale en dépend." Barbara Pompili, ancienne ministre de la Transition écologique

Cette implication internationale se traduit par des objectifs nationaux plus ambitieux et une accélération des politiques de transition énergétique, notamment dans le domaine de la sortie du charbon et du développement des énergies renouvelables.