Bilans énergétiques : Comparaison Allemagne et France

(Dernière mise à jour de l´article le 03.12.2019)

Temps de lecture : 20 min

Bien que les deux pays connaissent des situations énergétiques et en particulier électriques très différentes, on peut observer certaines ressemblances (Allemagne-Energies 1) au niveau des objectifs de la transition énergétique en France et en Allemagne : recours accru à la production d’origine renouvelable, amélioration de l’efficacité énergétique et une décarbonation profonde (neutralité carbone) de leurs économies d’ici 2050.

Il n´est donc pas illicite de regarder les principales caractéristiques énergétiques des deux pays de plus près et de les comparer. Plusieurs publications ont été consacrées à ce sujet dans le passé, voir à titre d´exemple les références  (CDE 2011), (OIE 2014), (Gama 2016), (OIE 2016), (CDE 2014).

Consommation finale à l´usage énergétique

Considérée en valeur absolue, la consommation finale d’énergie en Allemagne est historiquement plus élevée qu’en France métropolitaine, ce qui s’explique entre autres par une population plus élevée en Allemagne (82,9 millions d’habitants en Allemagne contre 67 millions en France selon Eurostat en 2019) et une différence de climat entre les deux pays (12,6 °C en moyenne en France contre 8,6 °C en Allemagne). En 2017, la consommation finale d´énergie en Allemagne a été presque 50% supérieure à celle de la France.

Néanmoins, on constate une répartition assez semblable (figure 1) de la consommation finale à usage énergétique par forme d’énergie (UE 2019).

Fig 1_Conso finale energie produits_1
Figure 1 : Décomposition de la consommation finale à usage énergétique par forme d’énergie en 2017 en France métropolitaine et en Allemagne

La consommation finale des énergies fossiles (pétrole, combustibles fossiles solides et gaz) atteint 60% en France contre 64% en Allemagne. On note une différence de 6 points dans la consommation de gaz, plus élevée en Allemagne tandis que la part de l’électricité est de 5 points plus élevée en France. Une des raisons est le plus grand recours à l’électricité comme énergie de chauffage en France, alors qu´en Allemagne on se chauffe majoritairement au gaz et au fioul   (voir aussi figure 14). Pour la part de 5% de la chaleur commercialisée dans la consommation finale d’énergie, c´est le reflet d´un développement plus avancé du chauffage urbain en Allemagne par rapport à la France (3%). 

Le recyclage des déchets conventionnels ne joue pratiquement aucun rôle en France dans la consommation finale d´énergie.

En revanche au niveau des énergies renouvelables et biocarburants la France devance l´Allemagne de 3 points. La transition énergétique allemande a été focalisée dans le passé sur le secteur de l´électricité, tandis que le développement des énergies renouvelables stagne dans les secteurs bâtiment, chaleur et refroidissement et dans les transports (voir aussi figure 15).

La figure 2 montre la répartition de la consommation finale à l´usage énergétique dans les deux pays d’un point de vue sectoriel (UE 2019).

Fig 2_Conso finale energie sectorielle_1
Figure 2 : Origine sectorielle de la consommation finale à usage énergétique en 2017 en France métropolitaine et en Allemagne

On constate ainsi que :

  • Avec 28% en Allemagne contre 19% en France, l’industrie pèse nettement plus sur la consommation finale d’énergie, ce qui est à relier logiquement au poids économique du secteur industriel outre-Rhin
  • Le secteur des transports a une part à la consommation finale d’énergie plus élevée en France (32 %) qu’en Allemagne (28 %) à relier entre autres à la superficie plus élevée de la France
  • La part des secteurs résidentiel et tertiaire à la consommation finale d’énergie est assez semblable en France (46%) et en Allemagne (45 %)
  • En revanche l’agriculture et de la pêche ne jouent pratiquement aucun rôle en Allemagne dans la consommation finale d´énergie

Production de l´électricité

Les marchés électriques français et allemand sont les deux plus importants d’Europe, représentant à eux deux ~ 37% de l’électricité produite au sein de l’Union européenne selon Eurostat. En revanche le mix de production électrique diffère considérablement (RTE 2019a; BDEW 2019) entre les deux pays (voir figure 3).

Fig 3_Elec production nette 2018_1
Figure 3 : Production nette d´électricité en 2018 en France métropolitaine et en Allemagne

Concernant la production nette en Allemagne, la figure 3 tient aussi compte de l´autoproduction de l´industrie (environ 10 % de la production totale).  Certains sites ne publient que la production nette injectée dans le réseau public ce qui ne permet pas une comparaison directe avec la production en France.

Historiquement les deux pays n’ont pas fait les mêmes choix de moyens de production d’électricité : alors que la France a choisi d’orienter son appareil de production vers la technologie nucléaire dès les années 1970, l’Allemagne a privilégié les sources de production fossiles en particulier le charbon et le lignite dont elle dispose en abondance, et le gaz, en grande majorité importé.

Par ailleurs, le territoire français dispose d’un avantage physique avec des moyens de production hydraulique assez conséquents. Avec plus de 2 000 installations, la France est l’un des principaux producteurs d’énergie hydraulique de l’Union européenne.

Enfin, depuis les années 2000, l’Allemagne a fait le choix de développer massivement les technologies renouvelables de production électrique (notamment photovoltaïque et éolien), qui ont représenté ~ 36% de la production nette allemande en 2018 ; alors qu’elles constituent ~ 20 % du mix électrique en France en 2018 (y compris l´hydroélectricité).

Malgré un développement massif des énergies renouvelables intermittentes, l´Allemagne fait partie du groupe de tête en matière de sécurité d´approvisionnement. La raison en est très simple : l’Allemagne a conservé jusqu´à maintenant un parc thermique assez confortable pour suppléer aux carences des énergies renouvelables fatales et se trouve dans une situation très luxueuse de deux parcs totalisant une capacité nette de presque 223 GW en 2018 pour une consommation de pointe de 82 GW en cas de vague de froid décennale (voir figure 4).

Fig 4_Puissance installee 2018_1
Figure 4 : Puissance électrique installée fin 2018 en France métropolitaine et en Allemagne

L´Allemagne dispose, hors photovoltaïque, éolien et même hors hydroélectricité, d’une capacité pilotable suffisante pour faire face à la pointe (BMWi 2019; BNetzA 2019). Cependant, une érosion des moyens de production pilotables est en vue suite à l´arrêt programmé du nucléaire d´ici 2022. Selon les propositions d´une commission gouvernemental (Allemagne-Energies 2019a) il pourrait s´y ajouter la mise hors service de 12,5 GW des centrales à charbon et lignite. L´Allemagne perdrait donc d´un coup 22 GW de moyens pilotables d´ici fin 2022, voir aussi (Allemagne-Energies 1).

A gauche de la figure 4, en comparaison, la capacité installée en France de 133 GW (RTE 2019b), avec une pointe autour de 100 GW en cas de vague de froid décennale (102 GW pour le pic historique en février 2012). La France dispose d´une puissance pilotable de 84 GW (nucléaire, thermique à combustible fossile et bioénergies) et doit compter au minimum sur l´hydroélectricité pour passer la pointe en cas de vague de froid sévère. La France a annoncé l´arrêt des centrales à charbon (3 GW) d’ici 2022 et compte réduire la capacité du parc nucléaire à 50% d´ici 2035, voir aussi (Allemagne-Energies 1).

Importation et exportation d´électricité

 On distingue les échanges contractuels et les échanges physiques entre deux pays. Les échanges contractuels sont le résultat de transactions commerciales entre les acteurs de marché. Les échanges physiques rendent compte quant à eux des flux d’électricité qui transitent réellement sur les lignes d’interconnexion reliant directement les pays. Pour un pays donné, le solde total des échanges physiques et contractuels devrait être le même dans l’idéal. Des différences peuvent subsister du fait des flux imprévus, pertes de réseaux, cross border redispatch et tolérances de mesure.

La figure 5 montre l´évolution des soldes des échanges contractuels de la France et de l´Allemagne selon RTE et l´agence fédérale des réseaux (RTE 2019b; BNetzA 2018). La France et l’Allemagne sont parmi les pays les plus exportateurs ces dernières années.  L´arrêt de 8 centrales nucléaires en 2011 a certes entraîné un net recul des exportations de l´Allemagne mais depuis, le solde exportateur a continuellement augmenté pour se stabiliser à partir de 2015  à un niveau entre 50 et 60 TWh (BNetzA 2018) (Agora Energiewende 2019).

Le solde France des échanges est positif  et s’établit à 60,2 TWh en 2018, en progression par rapport aux deux années précédentes (RTE 2019b). La France redevient à nouveau le pays le plus exportateur d’Europe.

Fig 5_echanges contractuels
Figure 5 : Évolution des soldes des échanges contractuels de la France et de l´Allemagne

Une  question qui fait souvent débat : le solde d´exportation de la France vers l’Allemagne est-il positif ou négatif ? 

Il faut en effet distinguer entre les échanges physiques et les échanges commerciaux (voir plus haut).  Exemple : les flux commerciaux peuvent d’un point de vue physique transiter de l´Allemagne par les Pays-Bas et la Belgique vers la France et vice versa. Ils ne sont donc pas comptabilisés dans les échanges physiques entre la France et l´Allemagne.

De plus, depuis 2015 le couplage des 5 pays (France, Belgique, Allemagne, Luxembourg et Pays-Bas)  est effectué  avec la méthode « flow-based » (RTE 2019a). Les échanges transfrontaliers sont ainsi optimisés au plus près des capacités physiques réelles du réseau. Ceci est rendu possible par une très forte coordination entre les gestionnaires de réseau de transport des différents pays constituant la région CWE (Belgique, Allemagne, Luxembourg et Pays-Bas).

Dans sa réponse à une question du parlement, le gouvernement allemand a publié les échanges physiques et les échanges commerciaux entre la France et l´Allemagne (Deutscher Bundestag 2019). Au niveau des flux commerciaux, la France importe plus qu´elle n´exporte (voir figure 6) de la zone de prix unique regroupant l’Allemagne et le Luxembourg.

Fig 6_echanges contractuels FR_DE
Figure 6 : Échanges commerciaux entre la France et l´Allemagne/Luxembourg

Par contre au niveau des échanges physiques, le solde de la France vers l´Allemagne est largement exportateur. Cela s´explique entre autres par le fait qu´une partie de l´électricité exportée par la France vers la Suisse et l´Italie transite par l´Allemagne (voir figure 7)

Fig 7_Echanges physiques FR_DE
Figure 7 : Échanges physiques entre la France et l´Allemagne/Luxembourg

Comparaison des coûts d´électricité

Le prix du KWh payé par le ménage allemand est actuellement le plus élevé d’Europe (voir figure 8).  Au premier semestre 2019, le ménage allemand « moyen » avec une consommation située entre 2500 kWh et 5000 kWh a payé 30,88 €ct/kWh contre 17,65 €ct/kWh en France (Eurostat). Le prix du kWh peut légèrement varier selon le type de tarification souscrite sans toutefois mettre en cause le classement de l´Allemagne à l’échelle européenne. 

Fig 8_prix Kwh menages S1 2019
Figure 8 : Prix de l´électricité pour les ménages au 1er semestre 2019

Les régimes fiscaux dérogatoires pour les industriels, tant en France qu’en Allemagne, rendent la comparaison du prix du kWh plus difficile pour ces consommateurs. La figure 9 montre à titre d´exemple les prix du kWh  pour les sites industriels moyens en Europe avec une consommation entre 20 et 70 GWh (Eurostat)Fig 9 prix industrie S1 2019

Figure 9 : Prix de l´électricité pour un site industriel moyen au 1er semestre 2019, hors TVA et autres taxes et prélèvements récupérables

Cependant, cette comparaison moyenne d´Eurostat masque une grande hétérogénéité et ne tient pas compte de toutes les particularités des régimes spéciaux dérogatoires accordés (BNetzA 2018).

La figure 10 montre à titre d´exemple le prix du kWh, toutes taxes et prélèvement compris, des petits et moyens sites industriels en France, en Allemagne et en Europe (28 pays) pour différentes tranches de consommation (Eurostat)

Fig 10 prix PME France_Allemagne_1
Figure 10 : Prix de l´électricité pour des petits et moyens sites industriels en France, en Allemagne et en UE (28 pays) au 1er semestre 2019, toutes taxes et prélèvements compris, en fonction de la tranche de consommation annuelle

En conclusion, les entreprises allemandes paient leur électricité plus cher que leurs homologues français.

L´industrie électro-intensive, à savoir une entreprise dont la consommation d’électricité est supérieure à 1 GWh et représente une charge importante (au moins 14% selon (BAFA 2019)) si on la rapporte à la valeur ajoutée, est protégée sous la forme d´un dégrèvement partiel du soutien aux énergies renouvelables ayant pour but de préserver la compétitivité internationale. Pour cette catégorie de consommateurs les prix de l’électricité de part et d’autre de la frontière sont du même ordre de grandeur (Agora Energiewende 2017).

La figure 11 montre l´évolution du prix moyen de l´électricité des ménages en France et en Allemagne (Eurostat). L´écart des prix s´amplifie. Ceci est notamment dû à l´augmentation de la part de la fiscalité dans le prix du kWh en Allemagne.

Fig 10_Evolution du prix moyen de l´électricité des ménages 2000_2019
Figure 11 : L´évolution du prix moyen de l´électricité des ménages en France et en Allemagne (taxes et prélèvements compris)

Une analyse plus détaillée des composants du prix de l’électricité permet de déterminer où se situent les différences entre les prix du kWh en Allemagne et en France.

La figure 12 montre une comparaison de cette décomposition des prix entre la France et l´Allemagne,  à savoir la part « fourniture » comprenant les coûts de commercialisation du fournisseur ainsi que ses coûts d’approvisionnement en énergie sur le marché de l’électricité ou via ses propres moyens de production, la part « acheminement » (transport et distribution) correspondant principalement au tarif d´utilisation du réseau, équivalent du TURPE (Tarif d’Utilisation du Réseau Public d’Électricité) en France, et la part « fiscalité » composée des taxes et contributions diverses

Avec 53 %, la fiscalité représente la part la plus importante du prix de l électricité en Allemagne (Eurostat). La majeure partie de la fiscalité est constituée par les charges de soutien aux énergies renouvelables.

Fig 11_ decomposition prix menage France_Allemagne S1 2019
Figure 12 : Décomposition des prix de l´électricité des ménages en France et en Allemagne au 1er semestre 2019

La figure 13 montre l´évolution des charges pour le soutien aux énergies renouvelables électriques (différence entre le tarif de rachat et le prix de revente sur le marché spot). En France le soutien aux énergies renouvelables électriques en métropole continentale fait partie des charges de service public de l’énergie. Les données sont extraites de la Commission de régulation de l’énergie (CRE 2018) et à partir de 2016 des prévisions de la Cour des comptes (CC 2018).  

En revanche, en Allemagne la charge de soutien aux énergies renouvelables électriques est comptabilisée à part dans « EEG- Umlage », dans un compte géré par les gestionnaires des réseaux (Allemagne-Energies 2) (BMWi 2018).  Le développement massif des énergies renouvelables associé à des prix du marché de gros en recul a majoré d´une façon fulgurante les charges de soutien aux énergies renouvelables. La progression du prix sur le marché de gros à partir de 2017 a contribué à limiter la tendance haussière.

Fig 10_Historique des charges de soutien aux énergies renouvelables_1
Figure 13 : Historique et prévisions des charges de soutien aux énergies renouvelables

La facture de l´énergie des ménages environ 13% plus chère en Allemagne qu’en France

La figure 14 compare par combustible la consommation finale d´énergie des ménages en France et en Allemagne.  Les données sont extraites du tableau Eurostat  (Eurostat), lequel se concentre sur l’énergie consommée par les ménages pour le chauffage.

Fig 13 Conso finale d´énergie des ménages par combustible
Figure 14 : Consommation finale d´énergie des ménages par combustible en 2017

Pour mesurer la différence de charge énergétique du logement dans les deux pays, regardons le résultat d´une étude du Commissariat général au développement durable publiée en janvier 2018 (MTES 2018a). La charge énergétique représente 5,66 % du revenu net pour les ménages allemands et 5,02 % pour les ménages français, soit une différence d´environ 13%. Ceci est dû à une différence non négligeable du climat déjà mentionnée plus haut mais également à des prix du kWh d´environ 70% plus élevé en Allemagne qu’en France.

Néanmoins l´impact du prix du kWh sur la facture d´énergie des ménages allemands est plus faible qu´à première vue. Les ménages outre Rhin consomment en effet moins d´électricité que les ménages en France (voir figure 14). La différence provient notamment du suréquipement des ménages français en convecteurs électriques, un choix que n’a pas fait l’Allemagne. Le surcoût du kWh allemand étant compensé en grande partie par le poste chauffage : se chauffer à l’électricité revient en effet plus cher que de se chauffer majoritairement au gaz et au fioul, comme en Allemagne.

Bilan d´étape en France et en Allemagne concernant la réalisation des objectifs du paquet énergie-climat de l´UE 2020

L´UE s’est dotée d´un ambitieux cadre législatif et politique en matière d’énergie et de lutte contre le réchauffement climatique (CE). Ce cadre est valable jusqu´en 2020 et est fondé sur un trio  d´objectifs politiques, le 3×20 %.

  • Réduction des émissions de gaz à effet de serre de 20 % par rapport à 1990
  • Augmentation de la part des énergies renouvelables dans la consommation finale d’énergie à 20 %
  • Augmentation de 20 % de l’efficacité énergétique (réduire la consommation d’énergie de 20% par rapport à un scénario tendanciel).

Il est intéressant de comparer l´état de mise en œuvre de ces objectifs quantitatifs de deux pays. Les données ont été extraites des tableaux Eurostat (Eurostat). 

Réduction des émissions de gaz à effet de serre de 20 % par rapport à 1990

La figure 15 montre les objectifs 2020 de l´UE concernant les émissions de gaz à effet de serre et le bilan d´étape en France et en Allemagne (Eurostat).

Fig 14 EU 3x20_emissions
Figure 15 : Evolution des émissions de gaz à effet de serre et objectifs du paquet énergie-climat de l´UE 2020

Avec 11,3 t CO2éq par habitant contre 7,2 t CO2éq par habitant en France en 2017, un allemand émettait environ 60% de plus de CO2 qu´un français selon les statistiques de l´Eurostat (Eurostat).

Dans le cadre du paquet énergie-climat de l´UE, la France s´est engagée sur une réduction de 20% par rapport à 1990. Pour atteindre l´objectif il faudrait au moins tripler les efforts par rapport à la période précédente, baisse de 10 Mt/an au lieu de 3 Mt/an.

En Allemagne, on notera des gains substantiels en émissions de CO2   entre 1990 et 2005 puis en 2009. La raison principale de la baisse entre 1990 et 2005 est la fermeture ou la modernisation des vieilles usines très polluantes en Allemagne de l´est suite à la réunification. La baisse en 2009 est due à la crise économique.  

Alors que l’Allemagne a atteint ou dépassé ses objectifs européens en termes de réduction des émissions, elle reste en retard sur son objectif national de 40% de réduction des gaz à effet de serre d´ici 2020. Il faudrait quintupler les efforts par rapport à la période précédente, baisse de 59 Mt/an au lieu de 12 Mt/an ce qui est hors de portée.

Selon le dernier rapport 2018 des « Chiffres clés du climat » (Klimaschutzbericht 2018) seule une réduction de 32% au lieu de 40 % sera atteinte d´ici 2020 (Allemagne-Energies 2019b). Le gouvernement vise maintenant une réduction des émissions de  55% par rapport à 1990 d´ici 2030. Il est prévu que le gouvernement mette tout en œuvre pour réduire encore l´écart par rapport à l´objectif 2020 et pour assurer que l’objectif 2030 soit atteint.

Part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d´énergie

Le paquet énergie-climat 2020 de l´UE stipule une part de 20% des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d´énergie d´ici 2020. La figure 16 montre les objectifs 2020 de la France et de l´Allemagne et le bilan d´étape (Eurostat).

Fig 13_EU 3x20_part EnR
Figure 16 : Part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d´énergie – Evolution et objectifs du paquet énergie-climat de l´UE 2020

L´Allemagne est à 15,5% en 2017 et s´est fixé l´objectif de 18% à l´horizon 2020.  Le développement des énergies renouvelables traine dans les secteurs bâtiment, chaleur et refroidissement et dans les transports. L´Allemagne est loin derrière son objectif d´un million de voitures électriques d´ici 2020.  Malgré cela, l´objectif 2020 sera vraisemblablement atteint compte des réalisations importantes dans la consommation d´électricité (Allemagne-Energies 2018).

La France a atteint 16,3 % en 2017.  Avec 23% la France s’est fixé un objectif bien plus ambitieux que la préconisation de l’UE mais le chemin est encore long.

Augmentation de 20 % de l’efficacité énergétique

La baisse de la consommation est un maillon important pour réduire les émissions. L´objectif de l’Union européenne est d´améliorer de 20 % l’efficacité énergétique d´ici 2020 : cette réalisation de l’objectif étant mesurée d’après la réduction  de 20 % de la consommation d’énergie d’ici à 2020  par rapport aux projections.

La figure 17 ci-dessous décrit les progrès réalisés (Eurostat).

Fig 14 EU 3x20_conso energie primaire
Figure 17 : Augmentation de 20 % de l’efficacité énergétique: l’objectif correspond à une diminution de la consommation d´énergie primaire par rapport aux projections

La France s’est fixé le double objectif de réduire la consommation énergétique finale à 131,4 Mtep et la consommation d’énergie primaire à 219,9 Mtep en 2020 (hors transport aérien international, hors usages non énergétiques) (MTES 2018b). Cela correspond à une réduction d´énergie primaire d´environ 15% par rapport à 2005. Avec – 8,2% en 2017 par rapport à 2005, il faudrait maintenant réduire la consommation d´énergie primaire d´environ – 6,5 Mtep/an ce qui semble très sportif compte tenu des – 1,8 Mtep/an en moyenne depuis 2005. L’atteinte de l´objectif pour 2020 nécessite une montée en puissance rapide des mesures engagées et/ou de nouvelles mesures.

Outre-Rhin, les objectifs de réduction de la consommation d’énergie sont également ambitieux : l´objectif national prévoit une réduction de 20% d´ici 2020 (253,6 Mtep) par rapport à 2008, l´objectif dans la cadre européen est avec 276,6 Mtep en 2020 moins ambitieux. Pour parvenir à cet objectif européen il faudrait, avec seulement – 6,8 % en 2017 par rapport à 2005, réduire maintenant la consommation d´énergie primaire d´environ – 7,1 Mtep/an jusqu´en 2020, c´est-à-dire en moyenne 4 fois plus par an qu´entre 2005 et 2017. Du point de vue actuel cet objectif ne serait pas atteint, l´objectif national d´autant moins. 

Bibliographie

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