Typologie finale

Les groupes de la typologie sont donc définis par deux paramètres :

Les émissions GES, définies comme paramètre quantitatif, délimitées par des bornes de groupe,

Les caractéristiques de mix globales, définies comme paramètre qualitatif, prenant en compte la participation des moyens de production (ramenée en pourcentage de la production totale).

De manière à représenter tous les cas pris en compte dans la typologie, une représentation cartographique à l’aide d’un outil de Système d’Information Géographique (SIG) est proposée. Ce type de représentation est adapté à la description d’éléments globaux et pouvant avoir une évolution dynamique. Le logiciel SIG open source QGIS 2.6.1 , fréquemment utilisé pour ce type de représentation, est choisi pour réaliser la cartographie. Pour chaque pays, deux informations sont indiquées sur une carte du monde : la production totale pour l’année 2012, exprimée en TWh , et le groupe de la typologie auquel il appartient.

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Figure 3.3 : Composition des mix de production d’électricité pour les pays sélectionnés, classés par ordre croissant d’émissions GES. Figure 3.2 : Emissions GES pour les pays sélectionnés, classées par ordre croissant.

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3.3. Résultats et discussion

3.3.1. Etablissement

de

la

typologie

et

représentation

cartographique

3.3.1.1. Obs" 0

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3.3.1.1.1. Analyse des données d’émissions GES et de composition des mix La Figure 3.2 montre les émissions GES des mix classées par ordre croissant. Les changements de dynamique dans la courbe y sont identifiés par des flèches grises, correspondant aux intervalles délimitant des bornes de la typologie avant leur évaluation qualitative par la composition du mix, amenant à 6 groupes potentiels, et des flèches noires qui correspondent aux groupes finaux de la typologie. Le terme Gr est l’abréviation de « groupe » dans la typologie.

L’évolution des résultats semble avoir un comportement non linéaire : on observe six variations significatives dans la courbe des émissions GES : [16-30], [30-100], [100-230], [230-317], [317-570] et [570-800] gCO2éq/kWh, amenant donc à six groupes potentiels pour

la typologie.

Les histogrammes de composition des mix sont décrits Figure 3.3. Les flèches grises, correspondent aux intervalles délimitant des bornes de la typologie avant leur évaluation qualitative par la composition du mix, amenant à 6 groupes potentiels. Les accolades noires correspondent aux résultats des flèches noires de la Figure 3.2, et donc les groupes sélectionnés pour la typologie. Le terme GR est l’abréviation de « groupe ». Leur étude met en évidence trois changements majeurs dans la composition, représentant les productions hydraulique, gaz et charbon.

Trois des changements observés dans les émissions GES semblent cohérents avec un changement dans la composition du mix de production électrique.

Le premier décrochage se situe à 16 gCO2éq/kWh, correspondant à un mix majoritairement

hydraulique et/ou nucléaire (première flèche grise sur la Figure 3.2). Pour le second seuil, il y a un changement dans la composition des mix, n’affectant pas les productions principales, c’est-à-dire l’hydraulique ou le nucléaire, mais sur les autres moyens de production, avec plus de technologies fossiles et moins de renouvelables (éolien et solaire). Ainsi, la plage [4- 16] gCO2éq/kWh est identifiée comme un groupe potentiel, noté Gr1.

La plage [100-230] gCO2éq/kWh correspond à la troisième flèche grise, Figure 3.2. Même si

un changement est observé dans la courbe des émissions GES, il n’y a pas de correspondance directe avec un changement de moyens de production dans les mix. Par ailleurs, la production de type hydraulique joue toujours un rôle majeur. Ainsi, les plages [30- 100] et [100-230] gCO2éq/kWh peuvent être rassemblées pour former le potentiel groupe 2,

noté Gr2. Les mix de production d’électricité du Gr2 présentent une production majoritaire en hydraulique et/ou nucléaire, mais une grande diversité des autres moyens de production la complétant (ressources fossiles ou renouvelables).

58 La plage [317, 570] gCO2éq/kWh correspond à la quatrième flèche grise. Elle représente des

mix à production majeure de type gaz et une diversité similaire à celle du Gr2 pour les autres types de production. Cette plage peut donc potentiellement représenter le groupe 3, noté Gr3. Enfin, une dernière plage au-delà de 800 gCO2éq/kWh (correspondant à la dernière

flèche grise) est représentative des mix à production quasi exclusivement fossile. 3.3.1.1.2. Choix des bornes des groupes

Suite à la première identification des bornes potentielles de la typologie, une analyse des mix correspondant à ces limites est réalisée.

Pour le Gr1 ([4-16] gCO2éq/kWh), les mix se composent majoritairement de production

hydraulique et/ou nucléaire, Figure 3.3. Une borne inférieure égale à zéro est proposée, afin de prendre en compte tous les cas possibles. Dans les pays ayant peu d’interconnexion avec leurs voisins ou bien un réseau instable, il est nécessaire d’avoir des moyens de soutien à la production. De manière à prendre en compte ce point, une borne supérieure théorique composée de 75% d’hydraulique ou nucléaire, et 25% d’un mix peu émetteur de GES (composé de gaz et de renouvelables par exemple) est proposée. Elle amène donc, par calcul suivant la méthode présentée en 3.2.3.2, à une borne supérieure de 37 gCO2éq/kWh.

Pour le Gr2, ([30-230] gCO2éq/kWh), la borne supérieure doit représenter un mix avec une

grande diversité de moyens de production présents, autant fossiles que renouvelables. Cependant, une borne à 230 gCO2éq/kWh semble trop basse pour représenter cette réalité,

et trop éloignée de la borne théorique suivante à 317 gCO2éq/kWh. Un compromis dans les

valeurs semble être un mix théorique composé à 50% de moyens de productions hydraulique ou nucléaire et 50% d’un mix diversifié peu émetteur incluant des renouvelables, du gaz, et soit du charbon soit du fioul. Ce raisonnement amène à une borne théorique de 300 gCO2éq/kWh.

Pour le Gr3, la borne supérieure observée, 570 gCO2éq/kWh, amène à un mix théorique

composé majoritairement d’une production gaz et un mix moyen composé une diversité de moyens de production, comme par exemple du charbon, du fioul, de l’hydraulique ou encore des renouvelables. Une valeur arrondie de 600 g CO2éq/kWh est finalement établie. Elle est

cohérente avec l’analyse des histogrammes de composition des mix, Figure 3.3.

Par souci d’intégrer le maximum de cas possibles pour les mix de production électrique, y compris ceux très émetteurs, tous les mix supérieurs à 600 g CO2éq/kWh sont considérés

comme appartenant au Gr4.

3.3.1.2. Typologie finale

A partir des résultats obtenus, la typologie suivante est proposée, Tableau 3.2. Chaque groupe y est caractérisé par les émissions GES, la production majeure, exprimée comme la ressource primaire majeure, ainsi que les autres productions permettant de compléter la composition totale du mix.

59 Tableau 3.2 : Typologie environnementale des mix mondiaux.

Groupe GES

Limites

(gCO2 éq/kWh)

Caractéristiques principales

Production majeure Autres productions 1 Très

faible 0 - 37 Hydraulique et/ou nucléaire Majoritairement renouvelable 2 Faible 37 - 300 Hydraulique et/ou nucléaire Diversification 3 Haut 300 - 600 Gaz Diversification 4 Très haut > 600 Charbon, fioul Majoritairement fossile

Les groupes de la typologie s’organisent autour de trois grands types de productions : hydraulique et/ou nucléaire, gaz et charbon (qui représentent dans la typologie les productions de type fossile, le fioul étant peu représenté). De prime abord, et sans considérer la typologie, il semble que la production majeure va définir le groupe auquel un mix appartiendra. Cependant, les autres productions, c’est-à-dire celles représentant moins de la moitié de la production totale, sont aussi à considérer pour la définition d’un mix dans un groupe. Ainsi, les différences entre les Gr1 et Gr2 sont la conséquence d’une diversification des moyens de production. Ce constat est aussi valable entre les Gr3 et Gr4, où, à l’inverse du cas précédent, la diversité représente un bénéfice pour les émissions GES. Dès lors, deux sur-groupes peuvent être établis, chacun se définissant par une production majeure proche : un premier sur-groupe Gr1/Gr2 et un second Gr3/Gr4. Ce constat pourrait impliquer des efforts différents à fournir pour des pays souhaitant, dans une vision dynamique, passer d’un groupe à un autre dans un même sur-groupe ou bien d’un sur- groupe à l’autre. Ce type d’évolution pourrait être observé dans les cas de transition énergétique.