Mix énergétique de l’Allemagne

La France n’est pas le seul pays à s’être engagé dans une phase de transition énergétique. L’Allemagne s’est lancé des objectifs très ambitieux dans le cadre d’un « tournant énergétique » (Energiewende en allemand) radical : le pays s’est engagé à sortir définitivement du nucléaire en fermant ses dernières centrales en 2022 et envisage notamment de tirer 80% de son électricité des énergies renouvelables d’ici à 2050.

Cette croissance très forte des renouvelables a de nombreuses conséquences : nécessité de développer des infrastructures électriques et des solutions de stockage, risques sur la sécurité du réseau, etc. Cela nécessite également de disposer d’unités de production de secours pour compenser le caractère intermittent des énergies renouvelables. L’Allemagne a ainsi largement recours au charbon pour produire de l’électricité. Le bilan carbone de cette source d’énergie peut sembler contradictoire avec les objectifs nationaux également très ambitieux en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Plus globalement, l’Allemagne joue un rôle important dans le système énergétique européen de par sa taille et sa localisation centrale. Le pays reste la 4^e économie mondiale sur la base de son PIB et est le plus gros consommateur d’énergie en Europe.

Production et consommation d’énergie

La consommation d’énergie primaire⁽¹⁾ de l’Allemagne atteint 314 Mtep en 2012, ce qui fait du pays le 6^e consommateur d’énergie dans le monde (derrière la Chine, les États-Unis, l’Inde, la Russie et le Japon)⁽²⁾. Sur son territoire, le pays ne produit que 129 Mtep en 2012 et doit donc importer près de 59% de l’énergie qu’il consomme, principalement du pétrole et du gaz naturel.

Répartition de la consommation par énergie et par secteur

Le pétrole reste à l’heure actuelle la principale source d’énergie en Allemagne où il satisfait près de 33,1% de la consommation d’énergie primaire en 2012. En incluant les différents types de charbon et le gaz naturel, plus de ¾ de la consommation allemande d’énergie est satisfaite par des énergies fossiles. Précisons ici que les Allemands séparent souvent dans leurs statistiques le lignite (Braunkohle en allemand) de la houille (Steinkohle) dont le degré de maturité est plus important et qui présente un meilleur pouvoir calorifique. Nous traitons ici ces différents types de charbon comme faisant partie d’un même ensemble.

Les énergies renouvelables fournissent de leur côté 11,6% de la consommation d’énergie primaire en 2012, plus de la moitié de cette contribution provenant de la biomasse (devant l’éolien et les biocarburants). La part de l’énergie nucléaire dans la consommation allemande d’énergie primaire est en baisse (suite à la décision de fermer 8 réacteurs nucléaires immédiatement en 2011) bien qu’atteignant encore 8% en 2012.

Comparaison de la consommation d’énergie finale entre la France et l’Allemagne

Consommation d’énergie finale par forme d’énergie en Allemagne et en France

Il ressort de ce comparatif que l’Allemagne s’appuie moins sur l’électricité que la France pour satisfaire sa consommation intérieure, en privilégiant notamment plus le gaz pour le chauffage. La part du charbon ici est peu représentative car ce combustible est principalement utilisé pour produire de l’électricité (voir plus bas).

 Répartition de la consommation d’énergie finale allemande par secteur

En Allemagne, les bâtiments sont comme en France le secteur le plus énergivore : ils absorbent près de 42,5% de la consommation d’énergie finale. Près des deux tiers sont consommés par les bâtiments résidentiels, le tiers restant par les bâtiments du tertiaire. L’industrie constitue le 2^e secteur le plus consommateur d’énergie en Allemagne (28,9%) juste devant les transports (28,6%). La part de l’industrie est plus importante dans ce pays qu’en France (autour de 20%) et la consommation provenant de l’agriculture y est peu significative (si bien qu’elle n’est pas comptabilisée à part dans les statistiques ministérielles).

Focus sur l’électricité

Un peu plus d’un cinquième de l’énergie consommée en Allemagne est utilisée sous forme d’électricité. Au sein de la production électrique intérieure, 45,2% est générée à partir de charbon. Malgré la forte production de charbon dans le pays, l’Allemagne est contrainte d’importer d’importantes quantités de ce combustible pour produire son électricité (l’équivalent de 62 Mtep). Rappelons ici qu’il faut bien distinguer les données relatives au mix énergétique et au mix électrique.

La production électrique nette de l’Allemagne atteint 596,4 TWh en 2013, ce qui fait de ce pays le plus gros producteur d’électricité en Europe devant la France (550,9 TWh).

Production électrique de l’Allemagne en 2013

La politique énergétique de l’Allemagne découle d’un pari radical initiée en 2011 avec la décision de sortir du nucléaire. Outre ses efforts en matière d’efficacité énergétique, le secteur électrique concentre les principaux défis énergétiques que le pays doit relever. Avec l’Energiewende, l’Allemagne devra se priver en 2022 de 15,4% de sa production électrique actuelle. Le développement rapide de son parc renouvelable intermittent pose par ailleurs le problème de la gestion de l’équilibre sur le réseau entre offre et demande.

Évolution du mix électrique

Avant mars 2011, l’Allemagne était encore le 6^eproducteur d’électricité d’origine nucléaire dans le monde. Suite à l’accident de Fukushima Daiichi, il a été décidé de fermer dans l’immédiat les 8 réacteurs nucléaires en fonctionnement construits avant 1980. Les 9 autres réacteurs, d’une puissance cumulée avoisinant 12 GW, devraient être fermés d’ici à 2022.

Cette importante puissance, et plus encore la production prévisible et stable qu’elle fournit (92,1 TWh en 2013) devra être compensée par d’autres unités de production. L’Allemagne fait le pari de s’appuyer principalement sur des énergies renouvelables, éolien et photovoltaïque en tête, pour compenser cette production. A l’heure actuelle, le vent et le soleil fournissent en cumulé entre 13 et 13,5% de la production électrique allemande. L’enjeu revient donc à doubler la part de leur production actuelle, ce qui nécessite d’importants investissements dans les unités de production mais surtout dans les réseaux et dans la gestion des réseaux électriques.

Les Allemands sont assez réticents à voir se développer d’importantes infrastructures électriques qui sont pourtant nécessaires pour transporter l’électricité (renouvelable) majoritairement produite dans le nord du pays et davantage consommée dans le sud. Les solutions de stockage constitueront un enjeu central de l’Allemagne pour réussir à gérer la production excédentaire d’unités de production intermittentes.

Réduction des émissions de gaz à effet de serre

En matière d’émissions de gaz à effet de serre, l’Allemagne se trouve confrontée à une équation compliquée. A priori, elle substitue une énergie décarbonée (le nucléaire) par d’autres énergies décarbonées (les renouvelables). Toutefois, les unités de production éoliennes et photovoltaïques sont intermittentes et exigent à ce titre d’être associées à des unités de « back-up » sur le réseau. L’Allemagne s’appuie principalement sur le charbon, énergie fortement émettrice de CO₂. Au total, l’Allemagne est le principal émetteur de CO₂ de l’Union européen, avec 760 millions de tonnes de CO₂ émis en 2012, soit plus de deux fois plus que la France.

Dans le cadre du protocole de Kyoto, l’Allemagne s’est engagée à réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 21% durant la période 2008/2012 par rapport au niveau de 1990. Cet objectif a été rempli (23,6% de baisse) mais les observateurs notent que le niveau d’émissions a augmenté de près de 1,1% en 2012 et estiment que cette hausse s’est poursuivie en 2013. Berlin a toutefois annoncé viser une réduction d’au moins 40% des émissions allemandes de gaz à effet de serre d’ici à 2020 (par rapport à 1990)⁽³⁾. Un marché du carbone réellement incitatif sera nécessaire à l’atteinte de ce nouvel objectif.

L’Allemagne s’est par ailleurs fixé un objectif d’un million de véhicules électriques en circulation d’ici à 2020. Cette trajectoire ne saurait toutefois contribuer à la baisse des émissions allemandes qu’à condition d’avoir une production électrique moins carbonée. Notons enfin que le pays bénéficie d’une excellente intensité énergétique (indicateur désignant le rapport entre la consommation énergétique d’un pays et son produit intérieur brut) : elle consomme 0,110 tep par point de PIB. Le pays se classe au 6^e rang mondial sur ce critère⁽⁴⁾.

Prix de l’électricité

En matière de prix de l’électricité, les énergies renouvelables soulèvent deux problématiques. Sur les marchés spot (bourse), leur forte production fait ponctuellement émerger des prix très faibles, voire négatifs, lorsque la demande est peu élevée. Cette baisse des prix se répercute sur différents marchés européens qui sont couplés, notamment celui de la France.

Pour les consommateurs, le coût des énergies renouvelables est absorbé de façon très inégale : les particuliers paient une contribution très élevé dite « EEG » (équivalent de la CSPE française), dont sont exemptés certains industriels. Les institutions européennes critiquent cette inégalité de traitement. En définitive, les ménages allemands ont payé leurs kWh d’électricité presque 50% plus cher que les ménages français en 2013 (0,1493 € contre 0,1007 €)⁽⁵⁾.

Les problématiques énergétiques en Allemagne dépendent du ministère des affaires économiques et de l’énergie.

• PIB allemand : 3 593 milliards de dollars (4^e rang mondial).
• Population : 80,4 millions d’habitants en 2013 (avec une natalité faible par rapport aux pays voisins).

Localisation des réacteurs nucléaires allemands

Localisation des 9 réacteurs nucléaires encore en service (en bleu) et qui seront arrêtés d’ici à 2022. En gris, ceux arrêtés en 2011. (©BMWI)

Origine des importations de pétrole et de gaz⁽⁷⁾

Les importations allemandes de pétrole proviennent principalement de Russie (entre 35% et 39% du brut ces dernières années), du Royaume-Uni et de Norvège. Le pétrole transitant par voie maritime arrive en Allemagne par le port de Jade Weser dans le nord-ouest du pays à Wilhemshaven.

Les importations allemandes de gaz naturel proviennent principalement de Russie (38,2% des importations en 2012), de Norvège (34,8%) et des Pays-Bas (24,2%). Le gaz naturel importé arrive en Allemagne exclusivement par gazoduc (pas de terminal méthanier).

Dans les années 1970, la consommation de pétrole constituait plus de la moitié de la consommation d’énergie primaire en Allemagne. L’utilisation croissante du gaz naturel pour le chauffage a fait décroître cette part (33,1% en 2012) mais le pétrole reste la principale source d’énergie consommée dans le pays.

En matière de production, c’est sur le charbon (houille et lignite) que l’Allemagne s’est historiquement reposée pour satisfaire une partie de sa consommation intérieure, notamment dans la région de la Ruhr où sont implantées les grandes industries allemandes (premier bassin industriel d’Europe de l’Ouest).

Précisons que l’énergie nucléaire est sujette à débat en Allemagne depuis la construction de ses premiers réacteurs en 1955. Les mouvements anti-nucléaires sont historiquement très importants, comme l’atteste l’arrêt du projet de surgénérateur à Kalkar (Rhénanie-du-Nord) en 1991, dans lequel près de 3,5 milliards d’euros avaient été investis. La Seconde Guerre Mondiale explique encore en partie cette inquiétude vis-à-vis de l’atome selon de nombreux analystes.