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Table des matières

1. Introduction .......................................................................................................................... 10

1.1. La programmation pluriannuelle de l'énergie ................................................................................ 10

1.1.1. Nature de la Programmation pluriannuelle de l'énergie .............................................................. 10

1.1.2. Portée juridique de la programmation pluriannuelle de l'énergie ............................................... 10

1.1.3. Articulation de la programmation pluriannuelle de l'énergie avec les autres documents de

planification

........................................................................................................................................... 11

1.2. Processus d'élaboration de la PPE ................................................................................................. 13

1.2.1. Association des parties prenantes ................................................................................................ 13

1.2.2. Association du public .................................................................................................................. 14

1.2.3. Avis formellement recueillis ........................................................................................................ 15

1.3. Objectifs dont la PPE doit organiser l'atteinte ............................................................................... 15

1.3.1. Le cadre international de la lutte contre le changement climatique ............................................ 15

1.3.2. Le cadre européen ....................................................................................................................... 15

1.3.3. Le cadre national ......................................................................................................................... 16

1.3.4. La neutralité carbone à 2050 : enjeux en termes d'adéquation offre-demande en énergie .......... 17

1.4. La trajectoire structurant la PPE ..................................................................................................... 20

2. Amélioration de l'efficacité énergétique et baisse des consommations d'énergie fossile ... 22

2.1. Baisse de la consommation d'énergie finale - Approche globale .................................................. 24

2.2. Baisse de la consommation d'énergie finale - Approche sectorielle ............................................. 30

2.2.1. Secteur Bâtiments : résidentiel et tertiaire ................................................................................... 31

2.2.2. Secteur Transports ....................................................................................................................... 37

2.2.3. Secteur Industrie .......................................................................................................................... 46

2.2.4. Secteur Agriculture-Forêt ............................................................................................................ 49

2.3. Baisse des consommations d'énergie fossiles ................................................................................ 51

2.3.1. Historique de l'évolution des consommations d'énergie primaire et objectif de réduction ........ 51

2.3.2. Objectifs et mesures de la PPE spécifiques à la réduction de la consommation primaire de

charbon

.................................................................................................................................................. 54

2.3.3. Objectifs et mesures de la PPE spécifiques à la réduction de la consommation primaire de

pétrole

.................................................................................................................................................... 58

2.3.4. Objectifs et mesures de la PPE spécifiques à la réduction de la consommation primaire de gaz

naturel

.................................................................................................................................................... 59

3. Offre d'énergie / Développement de l'exploitation des énergies renouvelables et de

récupération .............................................................................................................................. 62

3.1. La chaleur et le froid renouvelables et de récupération .................................................................. 62

3.1.1. Biomasse solide ........................................................................................................................... 66

3.1.2. Pompes à chaleur ......................................................................................................................... 71

3.1.3. Géothermie profonde ................................................................................................................... 75

4

3.1.4. Solaire thermique ........................................................................................................................ 79

3.1.5. La chaleur de récupération .......................................................................................................... 83

3.1.6. La chaleur de récupération in situ ............................................................................................... 83

3.2. La valorisation énergétique des déchets ......................................................................................... 89

3.3. Les carburants liquides ................................................................................................................... 92

3.3.1. La production de pétrole brut sur le territoire français ................................................................ 94

3.3.2. Le raffinage ................................................................................................................................. 94

3.3.3. Les biocarburants ........................................................................................................................ 95

3.3.4. Le GPL ........................................................................................................................................ 98

3.4. Le gaz ............................................................................................................................................. 99

3.4.1. Le gaz naturel .............................................................................................................................. 99

3.4.2. Le gaz renouvelable ................................................................................................................... 102

3.4.3. Hydrogène et power to gas ........................................................................................................ 106

3.4.4. Le gaz de récupération produit par gazéification ...................................................................... 109

3.5. L'électricité .................................................................................................................................. 110

3.5.1. L'hydroélectricité ...................................................................................................................... 112

3.5.2. L'éolien terrestre ....................................................................................................................... 116

3.5.3. Le photovoltaïque ...................................................................................................................... 121

3.5.4. La production d'électricité à partir de bioénergies .................................................................... 126

3.5.5. L'éolien en mer et les énergies marines renouvelables ............................................................. 130

3.5.6. La géothermie électrique ........................................................................................................... 134

3.5.7. L'autoconsommation et la production locale de l'énergie ........................................................ 136

3.5.8. Le nucléaire ............................................................................................................................... 138

3.5.9. Le parc thermique ...................................................................................................................... 146

4. Les mix énergétiques cibles ............................................................................................... 152

4.1. Le mix énergétique ....................................................................................................................... 152

4.2. Le mix chaleur .............................................................................................................................. 154

4.3. Le mix carburants liquides ........................................................................................................... 155

4.4. Le mix gaz .................................................................................................................................... 156

4.5. Le mix électricité .......................................................................................................................... 157

5. Sécurité d'approvisionnement, développement des réseaux, du stockage, des flexibilités et

de la production locale ........................................................................................................... 167

5.1. La sécurité d'approvisionnement en carburants liquides ............................................................. 167

5.1.1. Enjeux nationaux : raffinage et stocks stratégiques ................................................................... 167

5.1.2. Enjeux locaux : stocks intermédiaires et stations-services ........................................................ 168

5.2. La sécurité d'approvisionnement en produits gaziers .................................................................. 170

5.2.1. Niveau et critère de sécurité d'approvisionnement en gaz ........................................................ 170

5

5.2.2. Les obligations pesant sur les acteurs gaziers ........................................................................... 171

5.2.3. Le dimensionnement du système gazier, le stockage ................................................................ 171

5.2.4. Les mesures de sauvegarde en cas de crise gazière ................................................................... 174

5.3. La sécurité d'approvisionnement en électricité ............................................................................ 175

5.3.1. Le critère de sécurité d'approvisionnement............................................................................... 175

5.3.2. Maîtrise et passage de la pointe de consommation.................................................................... 178

5.3.3. Une problématique européenne ................................................................................................. 180

5.3.4. Impacts des évolutions du parc de production sur la sécurité d'approvisionnement ................ 182

5.3.5. Le développement de la flexibilité de la demande électrique : l'effacement ............................ 185

5.3.6. Le stockage d'électricité ............................................................................................................ 189

5.3.7. Les enjeux de sécurité d'approvisionnement à 2028 ................................................................. 194

5.4. La sécurité d'approvisionnement en uranium .............................................................................. 196

5.5. La sécurité d'approvisionnement en biomasse ............................................................................. 198

5.5.1. Identification des gisements ...................................................................................................... 199

5.5.2. Orientation stratégique de ces gisements .................................................................................. 203

5.6. Les infrastructures énergétiques et les réseaux............................................................................. 204

5.6.1. Les réseaux de chaleur et de froid ............................................................................................. 204

5.6.2. Le réseau des carburants liquides .............................................................................................. 210

5.6.3. Le réseau gazier ......................................................................................................................... 211

5.6.4. Le réseau électrique ................................................................................................................... 215

5.6.5. Les infrastructures de recharge pour carburants alternatifs ....................................................... 229

6. Recherche et innovation pour le développement des nouvelles technologies de l'énergie 235

7. Préservation du pouvoir d'achat des consommateurs et de la compétitivité des prix de

l'énergie, évaluation des besoins de compétences professionnelles ...................................... 245

7.1. Enjeux macro-économiques et impacts socioéconomique de la PPE ........................................... 245

7.1.1. Dynamisation de l'activité économique : PIB plus élevé de de 2,1 points en 2028 .................. 247

7.1.2. Pouvoir d'achat des ménages plus élevé de 2,2 % .................................................................... 248

7.1.3. Stabilité de la balance commerciale .......................................................................................... 248

7.1.4. Amélioration du solde public à hauteur de 1,1 point de PIB en 2028 ....................................... 249

7.2. Préservation du pouvoir d'achat des ménages .............................................................................. 249

7.2.1. Impact de la PPE sur les ménages ............................................................................................. 249

7.2.2. Les mesures de lutte contre la précarité énergétique ................................................................. 257

7.2.3. La place des citoyens dans la transition .................................................................................... 260

7.3. Assurer la compétitivité des prix de l'énergie .............................................................................. 260

7.4. Évaluation des impacts sur les emplois et besoins en compétences professionnelles .................. 267

7.4.1. Enjeux en termes d'emplois ...................................................................................................... 267

7.4.2. Enjeux en termes de compétences professionnelles .................................................................. 267

6

7.5. Évaluation des ressources publiques consacrées à l'atteinte des objectifs de la PPE................... 271

7.5.1. Coût de soutien de la maîtrise de l'énergie ................................................................................ 271

7.5.2. Coût de soutien des ENR ........................................................................................................... 273

7.5.3. Les charges de service public de l'électricité ............................................................................ 278

8. Mobilisation des territoires ................................................................................................. 283

8.1. La gouvernance territoriale de la transition énergétique .............................................................. 283

8.1.1. Les schémas régionaux d'aménagement, de développement durable et d'égalité des territoires

............................................................................................................................................................. 283

8.1.2. Les Plans Climat-Air-Energie-Territoriaux (PCAET) ............................................................... 284

8.2. Les enjeux des énergies au niveau régional ................................................................................. 285

8.2.2. Les gisements des énergies renouvelables ................................................................................. 287

8.2.3. Les besoins régionaux d'investissement dans les réseaux électriques ...................................... 289

8.2.4. Des expérimentations régionales dans les réseaux intelligents ................................................. 293

8.2.5 La donnée énergétique : un enjeu pour la transition ................................................................... 293

8.3. Les contrats de transition écologique (CTE) ................................................................................ 293

9. Annexe 1 : Stratégie de développement de la mobilité propre .......................................... 299

9.0. Synthèse........................................................................................................................................ 299

9.1. Introduction .................................................................................................................................. 304

9.2. Cadrage de politiques publiques ................................................................................................... 305

9.2.1. Le cadre international de la lutte contre le changement climatique .......................................... 305

9.2.2. Le cadre européen ..................................................................................................................... 306

9.2.3. Le cadre national ....................................................................................................................... 307

9.2.4. Articulation avec les politiques publiques et bénéfices sectoriels ............................................. 311

9.3. Éléments sur la mobilité en France et son impact environnemental ............................................ 312

9.3.1. Données de cadrage ................................................................................................................... 312

9.3.2. Constats sur la consommation d'énergie du secteur des transports, ses émissions et impacts sur

la santé et l'environnement

.................................................................................................................. 321

9.4. Trajectoires aux horizons 2023/2028 ........................................................................................... 326

9.4.1. Hypothèses retenues dans le cadre de la modélisation .............................................................. 326

9.4.2. Résultats de la modélisation ...................................................................................................... 335

9.4.3. Éléments sur l'offre de carburants alternatifs ............................................................................ 338

9.4.4. Trajectoires à plus long terme.................................................................................................... 341

9.5. Orientations pour le développement des mobilités propres .......................................................... 341

9.5.1. Permettre à tous les territoires de bénéficier de services de mobilités alternatifs à l'usage

individuel de la voiture et libérer l'innovation .................................................................................... 344

9.5.2. Maîtriser la demande de mobilité .............................................................................................. 346

9.5.3. Développer les véhicules à faibles émissions, les infrastructures d'alimentation en carburants

alternatifs et améliorer l'efficacité énergétique des parcs ................................................................... 348 7

9.5.4. Favoriser les reports modaux pour le transport de voyageurs ................................................... 358

9.5.5. Favoriser l'efficacité du transport de marchandises et le report modal vers le ferroviaire et le

fluvial

.................................................................................................................................................. 361

Annexe 9-1. Bilan de la SDMP 2016-2018 ......................................................................................... 365

Rappel des mesures ............................................................................................................................. 365

Bilan des stratégies thématiques .......................................................................................................... 366

Annexe 9-2. Schéma général des stratégies et plans d'action existants .............................................. 367

Annexe 9-3. Éléments d'orientation sur les points de recharge électrique.......................................... 368

Annexe 9-4. Estimation des besoins en infrastructures de ravitaillement en GNV ............................. 375

10. Annexe 2 : Les îles du Ponant non interconnectées avec le continent ............................. 381

10.1. Bilan au 31 décembre 2018 des actions engagées depuis 2016 ................................................. 381

10.1.1. Maîtrise de la demande ............................................................................................................ 381

10.1.2. Développement des énergies renouvelables ............................................................................ 382

10.1.3. La gestion de l'équilibre offre-demande .................................................................................. 382

10.2. Le cadre spécifique de la péréquation dans les zones non interconnectées ................................ 383

10.3. Ouessant ..................................................................................................................................... 383

10.3.1. Situation en 2018 ..................................................................................................................... 383

10.3.2. Objectifs pour les périodes 2019-2023 et 2024-2029 .............................................................. 385

10.4. Molène ........................................................................................................................................ 386

10.4.1. Situation en 2018 ..................................................................................................................... 386

10.4.2. Objectifs pour les périodes 2019-2023 et 2024-2029 .............................................................. 387

10.5. Sein ............................................................................................................................................. 388

10.5.1. Situation en 2018 ..................................................................................................................... 388

10.5.2. Objectifs pour les périodes 2019-2023 et 2024-2029 .............................................................. 389

10.6. Chausey ...................................................................................................................................... 390

10.6.1. Situation en 2018 ..................................................................................................................... 390

10.6.2. Objectifs pour les périodes 2019-2023 et 2024-2029 .............................................................. 391

11. Annexe 3 : Les indicateurs de suivi de la PPE ................................................................. 395

10

1. Introduction

1.1. La programmation pluriannuelle de l'énergie

1.1.1. Nature de la Programmation pluriannuelle de l'énergie

La programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE) établit les priorités d'action du gouvernement en matière

d'énergie pour la métropole continentale, dans les 10 années à venir, partagées en deux périodes de 5 ans. Tous

les 5 ans la programmation pluriannuelle de l'énergie est actualisée : la deuxième période de 5 ans est révisée

et une période subséquente de 5 ans est ajoutée.

La PPE est encadrée par les dispositions des articles L.141-1 à L.141-6 du code de l'énergie, modifiées par la

loi du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte, puis par la loi du 8 novembre

2019 relative à l'énergie et au climat. La PPE doit contenir des volets relatifs :

· à la sécurité d'approvisionnement ;

· à l'amélioration de l'efficacité énergétique et à la baisse de la consommation d'énergie primaire, en

particulier fossile ;

· au développement de l'exploitation des énergies renouvelables (EnR) et de récupération ;

· au développement équilibré des réseaux, du stockage et de la transformation des énergies et du pilotage

de la demande d'énergie pour favoriser notamment la production locale d'énergie, le développement

des réseaux intelligents et l'autoproduction ;

· à la préservation du pouvoir d'achat des consommateurs et de la compétitivité des prix de l'énergie ;

· à l'évaluation des besoins de compétences professionnelles dans le domaine de l'énergie et à

l'adaptation des formations à ces besoins.

La présente programmation pluriannuelle de l'énergie couvre deux périodes successives de cinq ans couvrant

2019-2023 et 2024-2028.

La présente programmation pluriannuelle de l'énergie est constituée de :

· un décret définissant les principaux objectifs énergétiques et les priorités d'action ;le présent

rapport qui constitue une annexe du décret et a donc valeur réglementaire ; · une synthèse des orientations et actions de la PPE.

Conformément au code de l'environnement, la PPE a fait l'objet d'une évaluation environnementale.

1.1.2. Portée juridique de la programmation pluriannuelle de l'énergie

Les stratégies et les documents de planification qui comportent des orientations sur l'énergie doivent être

compatibles avec les orientations formulées dans la programmation pluriannuelle de l'énergie. Il convient de souligner notamment la portée normative de :

· la fixation des objectifs quantitatifs pour le lancement d'appels d'offres pour des installations de

production d'électricité (EnR en particulier), pour des capacités d'effacement de consommation

électrique, ou pour des investissements permettant l'injection de biométhane dans les réseaux de gaz ;

· la définition des orientations avec lesquelles l'autorisation d'exploiter des nouvelles installations de

production électrique, ainsi que le plan stratégique d'EDF prévu dans l'article L311-5-7 du code de

l'énergie, devront être compatibles ; 11

· la définition du niveau de sécurité d'approvisionnement du système énergétique français, via la

fixation du critère de défaillance utilisé pour apprécier l'équilibre entre l'offre et la demande

d'électricité, ou encore le critère pour la sécurité d'approvisionnement en gaz naturel et les stockages

devant être maintenus en fonctionnement.

1.1.3. Articulation de la programmation pluriannuelle de l'énergie avec les autres

documents de planification

La programmation pluriannuelle de l'énergie s'articule avec différents plans, programmes et stratégies de

niveau national qui déclinent de manière opérationnelle ses priorités d'action. La figure ci- après illustre cette

articulation. Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) et budgets carbone

La programmation pluriannuelle de l'énergie doit être compatible avec les objectifs de réduction des émissions

de gaz à effet de serre fixés par les budgets carbone, en particulier pour le secteur de l'énergie, et plus largement

avec la stratégie bas-carbone (SNBC). Ce lien implique que la PPE n'inclut pas de mesures contraires aux

orientations de la SNBC.

La PPE contribue de manière significative à la baisse des émissions de gaz à effet de serre par ses mesures de

réduction des consommations d'énergie, priorisées sur les énergies au plus fort taux de carbone, et par la

substitution des énergies fossiles par des énergies renouvelables. Le plan national de réduction des émissions de polluants atmosphériques (PREPA)

La politique énergétique et la PPE doivent contribuer à l'atteinte des objectifs de réduction de la pollution

atmosphérique définis par le PREPA. Figure 1. Articulation de la PPE avec d'autres documents de planification de niveau national

Plan ClimatStratégie nationale bas carbone

Légende:

S'impose à : lien de compatibilité

Est pris en compte par : lien de

cohérence juridique

Stratégie nationale

de la recherche

Plan de rénovation

énergétique du

bâtimentPlan national forêt bois

Plan ressource

Plan de réduction des

émissions de polluants

atmosphériques

Stratégie nationale de

mobilisation de la biomasse

Plan national d'adaptation

au changement climatique

Plan national de

gestion des matières et déchets radioactifs

Schéma

décennal de développement du réseau de transport d'électricitéPlan stratégique d'EDF

Plan de

programmation de l'emploi et des compétences

Programmation

pluriannuelle de l'énergie

Est pris en compte par : lien de

cohérence politique 12

Comme pour les émissions de gaz à effet de serre, la PPE contribue à la baisse des émissions de polluants

atmosphériques par ses mesures de réduction des consommations d'énergie, priorisées sur les énergies au plus

fort taux de carbone, et par la substitution des énergies fossiles par des énergies renouvelables. La PPE agit

ainsi positivement pour la préservation de la santé. Plans et stratégies déclinant opérationnellement la PPE Plusieurs documents de programmation prévus par la loi doivent s'articuler avec la PPE :

La stratégie pour le développement de la mobilité propre (SDMP), qui constitue un volet annexé à la

présente programmation. La stratégie nationale de mobilisation de la biomasse (SNMB), qui a notamment pour objectif de

développer l'approvisionnement des installations de production d'énergie, comme les appareils de

chauffage domestique au bois, les chaufferies collectives industrielles et tertiaires, les unités de

cogénération et de production de biocarburants. La précédente stratégie nationale de mobilisation de

la biomasse a été approuvée en mars 2018. Elle devra être révisée au plus tard un an après la révision

de la programmation pluriannuelle de l'énergie.

Le plan de programmation de l'emploi et des compétences (PPEC), qui définira les besoins

d'évolution en matière d'emploi et de compétence sur les territoires et dans les secteurs professionnels,

au regard de la transition écologique et énergétique. La loi prévoit que la PPE comprenne un volet

dédié à l'évaluation des besoins de compétences professionnelles dans le domaine de l'énergie et à

l'adaptation des formations à ces besoins : la PPE traite de manière générale ce sujet, qui sera

approfondi par le plan de programmation de l'emploi et des compétences et le Plan d'investissement

dans les compétences.

La stratégie nationale de la recherche énergétique (SNRE), arrêtée par les ministres de la recherche et

de l'énergie a été publiée le 27 décembre 2016. Elle précise le volet " énergie » de la stratégie nationale

de recherche, en prenant en compte les orientations définies par la SNBC et la PPE. La SNRE met en

avant les thématiques transformantes clés pour la transition énergétique. La priorité est de renforcer

l'efficacité énergétique et de réduire la consommation de ressources. Il faut continuer le

développement des énergies renouvelables et donc la recherche en termes de réseaux (flexibilité,

interaction entre systèmes énergétiques et moyens de stockage, gouvernance multi-échelles etc.) car

l'intégration des énergies renouvelables va les transformer en profondeur. Dans cette perspective,

l'écosystème d'innovation dédié aux nouvelles technologies de l'énergie revêtira un caractère

résolument inter-disciplinaire, en y intégrant en particulier la révolution numérique, et en prenant en

compte les enjeux socio-économiques inhérents aux mutations à venir (associer les consommateurs et

les territoires, développer et déployer les formations adaptées aux métiers de demain). Les Schémas régionaux traitant du climat, de l'air et de l'énergie (SRCAE et SRADDET)

Les régions sont chefs de file des collectivités sur les questions énergétiques. A ce titre, elles ont en charge la

coordination de l'action des collectivités territoriales sur l'énergie. Elles définissent leur politique énergétique

dans leurs schémas régionaux d'aménagement, de développement durable et d'équilibre des territoires

(SRADDET), qui prennent la suite des schémas régionaux climat-air-énergie (SRCAE), et dont l'approbation

doit se poursuivre dans les mois à venir. Le volet territorial est développé dans la partie 8.

L'articulation entre les documents de gouvernance nationaux et les documents de gouvernance régionaux est

un enjeu important pour la bonne orientation de la transition énergétique. Les modalités de cette articulation

devront continuer à être approfondies pour trouver des solutions pratiques opérationnelles et respectueuses des

compétences des différentes entités concernées. 13

1.2. Processus d'élaboration de la PPE

1.2.1. Association des parties prenantes

La révision de la PPE a été lancée en juin 2017 en même temps que celle de la SNBC dans le cadre d'une

réunion jointe du Comité de suivi de la PPE et du Comité d'information et d'orientation de la SNBC. Le

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