Le tournant énergétique allemand

(texte mis à jour le 09.02.2020)

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La politique allemande en matière de climat et d’énergie

Pour limiter l’impact qu’aura le réchauffement climatique, l´Allemagne s´est engagé comme la France, par l’accord de Paris de 2015, à réduire ses émissions de gaz à effet de serre.

Les objectifs de la politique énergétique à moyen et long terme de l´Allemagne sont essentiellement définis par les lois et orientations d´action suivantes :

Concept énergétique du gouvernement fédéral de septembre 2010, appelé ensuite « Tournant énergétique » 

Le tournant énergétique repose essentiellement sur le concept énergétique du gouvernement de septembre 2010 (BMWi et BMU 2010) à la différence près qu´en 2010 le nucléaire devait encore bénéficier d’une prolongation de fonctionnement au titre de technologie de transition.

Le terme « tournant énergétique » (Energiewende en allemand) désigne en règle générale les décisions prises par le gouvernement fédéral allemand suite à l’accident de Fukushima en 2011. Le mot « Energiewende » a été adopté parce qu´il s´agit une décision radicale. Le mot « Die Wende » (le tournant) était déjà utilisé en 1989 pour désigner le processus de changement après la chute du mur à Berlin.

Les principales dispositions du tournant énergétique de 2011 sont (BMWi 2019c) :

  • Introduction d´objectifs quantifiables au niveau :
    • Développement des énergies renouvelables
    • Économies d´énergie
    • Réduction des émissions de gaz à effet de serre
  • Sortie progressive du nucléaire d´ici 2022 (date butoir)

Loi sur les énergies renouvelables EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) de 2000

La première loi sur les énergies renouvelables appelée EEG (Erneuerbare Energien Gesetz), est entrée en vigueur en 2000 pour créer un cadre favorable à la production d´électricité d’origine renouvelable grâce à un tarif d’achat garanti sur 20 ans (FIT : feed-in tariff) et à l’obligation pour les gestionnaires de réseau d’acheter en priorité cette électricité.

La loi a fait l’objet d’une adaptation régulière afin d’ajuster les objectifs de développement des filières d’énergies renouvelables et celui du niveau de soutien.

La réforme (EEG 2017), entrée en vigueur début 2017, constitue une vraie césure du dispositif de soutien aux énergies renouvelables. La modification la plus importante de la loi est que le niveau du soutien n´est plus fixé comme auparavant par l´État mais par le biais des procédures d´appels d’offres. Pour plus d´informations voir (Allemagne-Energies 2).

Loi Atomique de 2011

La « loi Atomique 2011 » (AtG 2011) du 6 août 2011 entérine la fermeture immédiate et définitive de 8 réacteurs. Pour les 9 restants une sortie progressive avec date butoir est prévue. Les derniers réacteurs seront arrêtés définitivement fin 2022. Pour plus d´informations voir (Allemagne-Energies 3)

Loi sur la cogénération (KWKG) de 2016

La cogénération est à l’interface entre le marché de l’électricité et le marché thermique. Ces deux secteurs vont se rapprocher de plus en plus dans l´avenir.

Depuis 2002, l’aide aux installations de cogénération se fonde principalement sur la loi sur la cogénération (KWKG). L´objectif de la loi était d´inciter des investissements dans les centrales de cogénération pour la production commune d´électricité et de chaleur afin d´accroître la part de leur production, moins émettrice en CO2.

Le soutien alloué à la cogénération a été fortement augmenté avec l´avenant de la loi sur la cogénération entré en vigueur début 2016. Depuis 2017 la promotion d’installations de cogénération de moyenne taille d’une puissance entre 1 et 50 MW est déterminée par les appels d’offres. Les installations de ce type ne peuvent bénéficier du soutien que si elles ont été retenues dans le cadre d’un appel d’offres lancé par l’Agence fédérale des réseaux. Pour plus d´informations voir (BMWi 2020).

Plan climat 2050 de 2016

Le gouvernement allemand a adopté le 14 novembre 2016 le Plan Climat 2050 (Klimaschutzplan 2050). Ce plan met en avant des mesures par lesquelles l’Allemagne pourrait atteindre ses objectifs de réduction d’émission de gaz à effet de serre à l´horizon 2050 et tenir ses engagements pris lors de l’Accord de Paris sur le climat. Selon le Plan Climat 2050, l’objectif à l´horizon de 2050 est une « large neutralité carbone » à savoir une réduction de 80 à 95 % CO₂ par rapport à 1990. Les principes et les objectifs du Plan climat 2050 sont décrits en (BMU 2016).

Programme de protection du climat 2030 d´octobre 2019 – Étape intermédiaire du Plan climat 2050

Le gouvernement allemand a adopté le 9 octobre 2019 le programme de protection du climat 2030 comme étape intermédiaire du plan climat 2050 (Allemagne-Energies 2019a). Sur 173 pages, le programme énumère pour chaque domaine (énergie, chaleur, transports et industrie) les mesures concrètes par lesquelles les objectifs climatiques doivent être atteints d’ici 2030, à savoir une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 55% par rapport à 1990.

Entre autres le programme de protection du climat 2030 vise :

  • un seuil de 65 % pour la part de la production des énergies renouvelables d’ici 2030.
  • une incitation fiscale à l’isolation des bâtiments
  • diverses subventions pour les véhicules électriques
  • une baisse des taxes sur les billets de train longue distance et une augmentation de la taxe sur le trafic aérien pour empêcher le dumping des prix
  • des subventions pour la recherche et le développement dans le domaine de l’hydrogène « vert », de l’implantation d’une filière batterie en Allemagne et du stockage et de l’utilisation du CO2

Le gouvernement fédéral a adopté sur la base des dispositions du programme de protection du climat 2030, l´instauration d´un système national de certificats d’émissions, c´est à dire un « prix carbone » pour les émissions de CO2 dans les secteurs des transports et de chauffage/refroidissement non couverts par le système européen d’échange de quotas d’émission. La loi sur l’échange de quotas d’émission de gaz à effet de serre (Brennstoffemissionshandelsgesetz) est entrée en vigueur le 20.12.2019 (DEHSt 2019).

Initialement prévu à 10 Euros par tonne, ce prix de l’émission de CO2 sera finalement fixé à 25 Euros à partir du 1er janvier 2021 (Allemagne-Energies 2019c). Le prix de ces émissions de CO2 augmentera ensuite de 5 Euros par an en 2022 et 2023 puis de 10 Euros par an et passera donc à 55 Euros en 2025. En 2026, les certificats seront mis aux enchères dans une fourchette de 55 Euros à 65 Euros par tonne de CO2.

Au printemps 2020 le gouvernement fédéral lancera une nouvelle procédure législative pour modifier en conséquence la loi sur l’échange de quotas d’émission de gaz à effet de serre.

Loi fédérale de protection du climat  (Bundes – Klimaschutzgesetz) de décembre 2019

Le Plan Climat 2050 de 2016 visait une « large neutralité carbone », la nouvelle loi de protection du climat  du gouvernement, entrée en vigueur fin 2019 (Allemagne-Energies 2019c) prévoit de remplacer cette cible par un objectif de « neutralité carbone ».

Comme étape intermédiaire est inscrite dans la loi une réduction de 55 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 par rapport à 1990. Alors que le Plan Climat 2050 spécifiait un éventail pour la réduction des émissions en 2030, la loi fédérale de protection du climat 2030 fixe des objectifs juridiquement contraignants en matière d’émissions de gaz à effet de serre pour chaque année et pour chaque secteur économique à l´horizon de 2030 (voir figure 1)

Si les émissions annuelles dans un ou plusieurs secteurs sont dépassées, des mesures supplémentaires seront mises en œuvre.

Dans ce cas, les ministères concernés devront soumettre un programme de redressement afin que les objectifs sectoriels soient à nouveau atteints l’année suivante. Ce programme doit être soumis dans un délai de 3 mois au « Cabinet Climat », un sous-comité du gouvernement fédéral.

Fig 1 Sektorziele und Jahresemissionensmengen
Figure1 : Objectifs sectoriels et volumes annuels d’émissions

L’industrie énergétique a un rôle important à jouer avec un objectif de réduction des émissions d’environ 62% par rapport à 1990. Pour la période après 2030, le gouvernement fédéral doit déterminer en 2025 des quantités d’émissions décroissantes annuellement pour décrire plus en détail le chemin vers la neutralité carbone à l´horizon de 2050.

Projet de loi de sortie progressive des centrales à houille et à lignite et la modification d´autres lois associées (Kohleausstiegsgesetz) de janvier 2020

Suite aux recommandations de la « Commission Charbon » de janvier 2019, le Conseil des ministres a adopté le 29 janvier 2020 le projet de loi de sortie progressive des centrales à houille et à lignite et la modification d´autres lois associées (Allemagne-Energies 2020).

L’Allemagne vise un abandon de ces centrales au plus tard en 2038. Pour les centrales à lignite, le projet de loi contient un calendrier détaillé de fermeture. Les exploitants reçoivent une indemnité de 4,35 milliards d’Euros pour les centrales mises hors service avant 2030.

Pour les centrales à houille et les centrales à lignite inférieures à 150 MW, qui ne figurent pas dans le calendrier de fermeture, le projet de loi prévoit que les réductions de capacité seront mises en œuvre à l’aide d’enchères organisées entre 2020 et 2026. Le montant maximal de l´indemnité par MW est plafonné et dégressif pour inciter à la soumission précoce des offres. À partir de 2027 il n’y aura plus d’appels d’offres, la capacité des centrales sera réduite par ordonnance sans compensation.

Les quotas d’émission disponibles suite à la sortie de la production à base de houille/lignite seront retirés du marché pour empêcher l´achat des quotas libérés par d´autres entités.

Selon le gouvernement allemand, les centrales de cogénération au gaz, moins émettrices en CO2, constitueront un élément important de la transition énergétique dans le secteur de l’électricité et de la chaleur. La loi sur la cogénération sera modifiée afin que leur contribution soit assurée et renforcée.

Pour les régions touchées par la fermeture des centrales et mines de lignite, le gouvernement  prévoit l’instauration d’un fonds d’indemnités pour les employés âgés d’au moins 58 ans qui perdent leur emploi. Les coûts de ce fond sont estimés à environ 5 milliards d´Euros.

Le Conseil des ministres avait déjà adopté fin août 2019 le projet de loi concernant les aides fédérales de 40 milliards d’Euros jusqu’en 2038 pour le soutien structurel des régions lignitifères (Allemagne-Energies 2019b).

A quatre reprises  (2022 – 2026 – 2029 et 2032), le gouvernement fédéral examinera les effets de la fermeture des centrales à houille/lignite sur la sécurité d’approvisionnement et les prix de l’électricité. En 2026, 2029 et 2032, il sera également examiné si l´échéance pour la sortie finale pourrait être avancée de trois ans à fin 2035.

L’Agence fédérale des réseaux sera chargée de surveiller en continu à partir de 2021 que la sécurité de l’approvisionnement soit garantie.

L´entrée en vigueur de la loi est visée au premier semestre 2020. Comme toujours, la décision finale appartiendra au parlement (Bundestag) et à la chambre haute (Bundesrat). De plus la loi nécessite le feu vert de la Commission Européenne.

Mesures phares de la transition énergétique française et allemande

Les deux pays se sont engagés dans une transformation importante de leurs systèmes énergétiques. Au niveau des objectifs on peut retenir la forte convergence des stratégies française et allemande.

La France a adopté en 2015 la loi de «Transition Energétique relative à la Croissance Verte (LTECV)» (MTES 2015) visant à préparer l’après pétrole et à instaurer un modèle énergétique robuste et durable.

La loi Energie-Climat de 2019 (Vie Publique 2019) actualise les objectifs de la politique énergétique de la France pour tenir compte du Plan climat adopté en 2017, de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC) et de la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE). Les principales mesures sont la neutralité carbone en 2050, le report à 2035 (au lieu de 2025) de la réduction à 50% de la part du nucléaire dans la production électrique et la réduction de la consommation d’énergies fossiles de 40 % d’ici 2030 (au lieu de 30% selon LTECV) par rapport à 2012. Elle contient aussi diverses mesures en vue de soutenir le développement des énergies renouvelables pour atteindre au moins une part de 33% en 2030 dans la consommation finale brute d’énergie.

La figure 2 expose les mesures phares du « Tournant Énergétique » allemand et de la transition énergétique française. Ces mesures permettront en outre aux deux pays de respecter leurs objectifs européens en matière d’énergie et de climat à l´horizon 2020 et 2030 (CE).

Un bilan d´étape concernant la réalisation des objectifs du paquet énergie-climat de l´UE 2020 en France et en Allemagne est publié au site web (Allemagne-Energies 1), chapitre « Bilans énergétiques : Comparaison Allemagne et France ».

Fig 1 Les mesures phares 12_2019
Figure 2 : Les mesures phares de la transition énergétique France vs. Allemagne

Lutte contre le réchauffement climatique : Le paquet de l´Union Européenne (UE) sur le climat et l’énergie à l’horizon 2020 (CE) fixe pour la France et l´Allemagne une réduction des émissions de gaz à effet de serre d´au moins 20 % par rapport à 1990. L´objectif du cadre pour le climat et l’énergie à l’horizon 2030 prévoit une réduction d’au moins 40 % des émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990 (CE).

La Commission européenne a présenté fin 2019 le pacte vert pour l’Europe, un ensemble de mesures extrêmement ambitieuses qui devrait permettre à l´Europe de devenir le premier continent « neutre en carbone » au monde d’ici à 2050 (CE 2019b).

Suite à l’accord de Paris et pour montrer l’exemple, la France et l´Allemagne visent maintenant la neutralité carbone d´ici 2050 (voir plus haut).

LTECV de 2015 visait à diviser par 4 les émissions françaises de gaz à effet de serre en 2050 par rapport à 1990 (« facteur 4 »). Dans la nouvelle loi Energie-Climat le gouvernement a remplacé cette cible par un objectif de « neutralité carbone » (équilibre, sur le territoire national, entre les émissions anthropiques par les sources et les absorptions anthropiques par les puits de gaz à effet de serre) à l’horizon 2050. Pour atteindre cet objectif, il faudrait diviser les émissions de gaz à effet de serre par un facteur supérieur à 6 par rapport au niveau de 1990.

L´objectif de neutralité carbone n’est pas de même nature qu’un objectif de réduction d’émissions. En effet, un certain niveau d’émissions paraît incompressible, en particulier dans les secteurs non énergétiques (agriculture et procédés industriels). Atteindre la neutralité carbone implique donc de compenser ces émissions par des puits de carbone, c´est-à-dire un réservoir (naturel ou technologique) qui absorbe du carbone en circulation dans la biosphère,  comme la capture et stockage ou la réutilisation du carbone. La neutralité carbone s’atteindra donc au moment où la quantité de gaz à effet de serre émise chaque année sur le territoire sera équivalente à la quantité de CO2 absorbée par les puits de carbone du territoire.

Part des énergies renouvelables à la consommation finale d´énergie : il s´agit de la contribution à l´objectif européen de 2020 et 2030. L´objectif 2020 de la France est de 23% (MTES 2016) et l’Allemagne se contente de 18% c´est-à-dire un objectif inférieur à celui de l´Union Européenne de 20%.

Le nouvel objectif de l´UE à l´horizon de 2030 est de porter la part des énergies renouvelables à au moins 32 % de la consommation finale brute d’énergie, assorti d’une clause de réexamen d’ici à 2023 en vue de le réviser à la hausse (CE).

L´objectif 2030 de l’Allemagne est de 30% (CE 2019a). La France vise une part de 33% d’énergies renouvelables dans la consommation énergétique finale brute en 2030 selon la loi Energie-Climat (Vie Publique 2019). Cette progression des énergies renouvelables est prévue dans toutes les filières mais devrait être particulièrement marquée dans le secteur de l´électricité.

Part des énergies renouvelables dans la consommation d´électricité : l´Allemagne met  l’accent sur l´augmentation de la part des énergies renouvelables dans le secteur de l´électricité, notamment en utilisant la technologie de l’éolien et du photovoltaïque.

Pour 2030 le gouvernement allemand vise une part de 65% d´énergies renouvelables à la consommation brute d´électricité (voir plus haut).

La LTECV a fixé l’objectif de 40% d’énergies renouvelables électriques dans la production nationale en 2030 (MTES 2015). Selon le projet de la programmation pluriannuelle de l´énergie (PPE) pour la France métropolitaine continentale (MTES 2020) , il est prévu d´augmenter la capacité installée des énergies renouvelables électriques à 73,5 GW en 2023, soit + 50% par rapport à 2017 et de doubler la capacité à l´horizon de 2028 par rapport à 2017 soit 102 – 113  GW. Les principales filières bénéficiant de cette évolution sont le solaire photovoltaïque et l’éolien terrestre.

Efficacité énergétique : L´efficacité énergétique est un pilier majeur de la transition énergétique française et allemande. Au niveau réduction de la consommation et baisse d´intensité ou augmentation de la productivité énergétique, les objectifs sont assez semblables (à l’exception de la base – 2008 ou 2012- et la référence  – énergie primaire ou énergie finale-) et conformes aux objectifs de l´Union Européenne d´améliorer l’efficacité énergétique de 20% (CE).

Pour 2030 l´objectif de l´UE est d´accroître d’au moins 32,5 % l’efficacité énergétique, laquelle doit être atteinte collectivement par l’UE, avec une clause de révision à la hausse d’ici à 2023 (CE).

La France a effectué une première estimation de sa contribution à l’objectif européen de réduction de la consommation énergétique en 2030 (CE 2019a) ce qui conduit à une estimation de la consommation énergétique finale de 117,6 Mtep (une réduction d´environ 20% par rapport à 149,3 Mtep en 2012 (Eurostat)) et une consommation énergétique primaire de 202,9 Mtep en 2030 (244,5 Mtep en 2012). La réduction de la consommation d’énergie finale de 7 % d’ici 2023 par rapport à 2012 constitue un objectif intermédiaire selon la loi Energie-Climat de 2019.

L´Allemagne a fixé comme objectif une réduction de la consommation énergétique primaire de 30% d´ici 2030 et de 50% d´ici 2050 par rapport à 2008 (BMWi 2019a).

Nucléaire : Les objectifs pour le nucléaire sont un choix purement national

L´objectif initial de la France de réduire la part du nucléaire à 50% (contre plus de 70% aujourd’hui) de l’électricité produite en 2025 (MTES 2015) a été reconnu comme irréaliste par le pouvoir politique. La loi Energie-Climat de 2019 entérine le report à 2035 pour cet objectif (voir plus haut).

Pour réduire la production du nucléaire, la feuille de route énergétique de la France (MTES 2020) prévoit de fermer 4 à 6 réacteurs nucléaires d’ici 2028 (dont ceux de Fessenheim) et 14 réacteurs nucléaires sur 58 au total d’ici à 2035. Cela représente la fermeture d´un quart des réacteurs en activité.

Mais contrairement à l´Allemagne où la sortie définitive du nucléaire d´ici 2022 est considérée comme irréversible, la réduction de la part du nucléaire à 50% de la production d’électricité en France n’est pas la sortie définitive du nucléaire.

Le tournant énergétique du secteur électrique

Le tournant énergétique se caractérise par une focalisation sur le secteur électrique. Or, pour mémoire, le secteur électrique émet environ un tiers des émissions totales de gaz à effet de serre du pays et représente seulement un quart de la consommation finale d´énergie.

La figure 3  résume à titre indicatif les grandes lignes.

Fig 3 TE_2020
Figure 3 : Tournant énergétique du secteur électrique : scénario 80% énergies renouvelables à l´horizon 2050

Le tournant énergétique du secteur électrique à horizon 2050 est caractérisé par

  • la renonciation à la technologie des centrales nucléaires d´ici 2022
  • la sortie progressive des centrales à charbon/lignite d´ici 2038 (voir plus haut)
  • le développement massif des énergies renouvelables
  • réduction de la consommation nationale brute d´au moins 25%

L´objectif de la part des énergies renouvelables à la consommation nationale a été porté à 65% à l´horizon 2030 (le concept énergétique de septembre 2010 avait initialement prévu 50% en 2030).

Le scénario prévoit à l´horizon de 2050 environ 20% de production à partir des centrales à gaz et/ou des centrales à cogénération pour soutenir le réseau lorsque la demande d’électricité dépassera la production renouvelable. Pour éliminer les émissions de CO2 le gaz naturel sera progressivement remplacé par du gaz renouvelable, biogaz ou hydrogène produit par électrolyse de l’eau avec de l’électricité renouvelable, dont la combustion n’émet pas de CO2.

Pour atteindre le nouvel objectif de  « neutralité carbone » d’ici 2050, l´idée est maintenant l’utilisation renforcée des énergies renouvelables en mettant en lien les trois secteurs : chaleur et refroidissement (bâtiment), électricité et transports (par ex. : électromobilité, pompes à chaleur, power-to-x).

L´objectif de réduction de la consommation nationale d´au moins 25% d´ici 2050 par rapport à 2008 pourrait donc être soumis à des modifications, car la consommation augmentera très vraisemblablement en raison de l´utilisation croissante de l´électricité dans les autres secteurs malgré l´augmentation significative de l´efficacité énergétique.

Selon le projet révisé du plan de développement des réseaux de transport (BNetzA 2020), les gestionnaires des réseaux de transport (GRT) prévoient à l´horizon de 2035/2040 une consommation brute entre 640 à 730 TWh selon le scénario retenu. L´hypothèse : le secteur de l’électricité doit s’engager plus fortement dans la décarbonation des autres secteurs.

Critiques faites au tournant énergétique

Les idées reçues sur le tournant énergétique allemand sont légion en France. Pour les uns c´est un modèle à suivre, pour les autres c´est un véritable fiasco. Les points de critiques que l´on entend le plus souvent sont les suivants :

Mauvaises performances climatiques

Malgré un exceptionnel développement des énergies renouvelables, l’Allemagne est en passe de manquer la plupart des objectifs qu’elle s’était fixés dans sa transition énergétique lancée en 2011 (voir  plus loin le chapitre bilan d´étape 2020).

En dépit d´une baisse des émissions de gaz à effet de serre depuis 2018, l´objectif phare « Réduction des émissions de gaz à effet de serre de 40% par rapport à 1990 » ne sera vraisemblablement pas atteint.

L´Energiewende a été focalisé dans le passée sur le secteur de l´électricité, on parle parfois de « Stromwende » (tournant d´électricité). En effet, dans les secteurs bâtiment, chaleur et refroidissement ainsi que dans le transport, le développement des énergies renouvelables stagne et les émissions dans ces secteurs ne baissent pas suffisamment.

L’Allemagne fera désormais tout pour respecter l’objectif de 2030, soit une réduction de 55 % des émissions par rapport à 1990. La nouvelle loi concernant le programme de protection du climat 2030 fixe des objectifs juridiquement contraignants en matière d’émissions de gaz à effet de serre pour chaque année et pour chaque secteur économique à l´horizon de 2030 (voir figure 3). Si les émissions annuelles dans un ou plusieurs secteurs sont dépassées, des mesures supplémentaires seront mises en œuvre.

Dans ce cas, les ministères concernés devront soumettre un programme de redressement afin que les objectifs sectoriels soient à nouveau atteints l’année suivante. Ce programme doit être soumis dans un délai de 3 mois au « Cabinet Climat », un sous-comité du gouvernement fédéral.

Néanmoins, le doute s’est installé sur la capacité de l’Allemagne à tenir ses engagements climatiques. Les mesures actuellement engagées et notamment la focalisation du tournant énergétique sur le secteur électrique se sont avérées insuffisantes. Même si d´ici 2022 on arrivait à suppléer par des renouvelables à la production d´environ 75 TWh (2019) nucléaire bas carbone restante, on ne serait pas plus avancé au niveau de la réduction des émissions CO2 dans le secteur énergétique.

Coûts exorbitants du tournant énergétique

De toutes les critiques entendues en France contre le tournant énergétique allemand, celle qui revient sans doute avec le plus de régularité concerne le coût.

Etude de l´institut de Düsseldorf (DICE)

L´institut de Düsseldorf (DICE) a fait une étude à la demande de l´INSM (Initiative Neue Soziale Marktwirtschaft)  (INSM 2016) sur les coûts inhérents à la transition énergétique pour le seul secteur de l´électricité et hors investissements pour les énergies renouvelables.

Selon cette étude, les coûts cumulés pour 2000 à 2025 sont estimés à 520 milliards d´Euros (voir figure 4), financés en grande partie par le consommateur. Et les coûts ne s’arrêteront pas pour autant en 2025.

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Figure 4 : Estimation des coûts cumulés du tournant énergétique dans le secteur de l´électricité pour 2000 – 2025

La plus grande part est constituée par les charges de soutien aux énergies renouvelables, soit  la différence entre le prix garanti fixé par la loi et le prix du marché. Ensuite viennent les coûts nécessaires au développement du réseau de transport et de distribution pour acheminer l’électricité éolienne produite dans le nord vers le sud et l’ouest de l’Allemagne.

Les plus grands postes de ces 27,5 milliards d´Euros « Divers » sont le maintien de la stabilité du réseau et la dépréciation comptable du parc thermique pour cause de rentabilité réduite.

Les coûts induits par les taux très préférentiels pour les investissements dans les énergies renouvelables sont estimés à 6 milliards d´Euros.

En revanche les prix négatifs en Allemagne sur le marché EPEX spot de la bourse à Paris, qui suscitent toujours un grand intérêt en France, ne représentent qu’une faible part du coût total du tournant énergétique du secteur de l´électricité, à savoir 0,1%.

Dans sa réponse à une question du parlement  (Deutscher Bundestag 2017) le gouvernement allemand a mis en doute l´étude de l´institut de Düsseldorf en décembre 2017. Selon le gouvernement, les coûts de la transition énergétique ne peuvent pas être déterminés en additionnant quelques postes isolés du système électrique actuel (soutien des énergies renouvelables, le tarif d´utilisation du réseau, etc.).

Seule la comparaison des coûts d´un système  avec et sans transition énergétique permettrait de déterminer les coûts supplémentaires. Si à la lumière de cette comparaison apparaissaient des coûts supplémentaires, il faudrait en outre les comparer avec ceux induits par une aggravation de la pollution et les conséquences à long terme sur le changement climatique résultant d´un système sans transition énergétique. La comparaison fiable des coûts ne serait pertinente que sur cette base. Le gouvernement allemand ajoute qu´à sa connaissance, il n´existe pas d´ étude complète des coûts discernant précisément les avantages pour l’homme et l’environnement d´un système énergétique non polluant.

Rapport de la Cour des Comptes allemande 2018

La Cour des Comptes allemande  critique vigoureusement dans son rapport spécial, publié en septembre 2018  (Allemagne-Energies 2018b), le pilotage de la transition énergétique par le Ministère Fédéral de l´Economie et de l´Energie. Les performances affichées de la transition énergétique divergent fortement des objectifs fixés. La plupart des objectifs principaux à l´horizon 2020 ne seront pas atteints.

Le gouvernement n´a formulé jusqu´à maintenant aucun objectif concernant le coût global du tournant énergétique, bien que la transition énergétique ait coûté 160 milliards d´Euros les derniers 5 ans. En 2017 les charges financières sont estimées à plus de 34 milliards d´Euros par la Cour des Comptes dont 26,5 milliards d´Euros de charges payées par les consommateurs et 7,9 milliards d´euros des paiements et pertes de recettes de l´Etat.

La Cour des Comptes suggère d´instituer un cadre juridique et des incitations économiques pour induire un comportement plus écologique. Il conviendrait par exemple de prévoir une taxe carbone à la place des diverses taxes et redevances actuelles.

Selon la Cour des Comptes la transition énergétique est actuellement mal gérée. Le Ministère Fédéral de l’Economie et de l’Energie se devrait d’apporter rapidement des améliorations significatives à la coordination et au pilotage de la transition énergétique.

L’Allemagne s´offre le luxe de deux parcs de production en parallèle

L’Allemagne disposait fin 2019 d´un parc de production de presque 230 GW dont environ 103 GW de centrales conventionnelles et environ 125 GW d´énergies renouvelables pour une pointe de consommation de 82 GW.

Lorsque la sortie définitive du nucléaire d´ici 2022 a été décidée en 2011 après l´accident de Fukushima, l´opinion dominante était que l´on ne peut pas en même temps sortir du nucléaire et du charbon sans mettre en péril la sécurité d´approvisionnement  lors des situations de faible production d´éolien et de photovoltaïque.

C´est grâce au parc conventionnel en back-up que les énergéticiens et les gestionnaires de réseaux sont arrivés à maitriser la stabilité du système malgré une part importante d´énergies renouvelables intermittentes.  Les performances au niveau sécurité d´approvisionnement sont excellentes. Si l´on regarde les coupures de courant non prévues (SAIDI), l´Allemagne fait partie du groupe de tête en matière de sécurité d´approvisionnement en Europe.

L´Allemagne a signé l´accord de la Conférence du Climat en 2015 à Paris, s´engageant à réduire les émissions de gaz à effet de serre, ce qui a mis les décideurs politiques sous pression concernant leur politique de maintien de la production d’électricité à base de charbon et lignite.

Deux piliers de la production d’électricité conventionnelle seront supprimés dans les années à venir avec l’abandon progressif de la production d’électricité à base de houille/lignite et du nucléaire.

L´Allemagne perd donc d´un coup plus de 20 GW de moyens pilotables d´ici fin 2022 y compris le nucléaire. A l´horizon 2038, donc en moins de 20 ans, il faudrait même remplacer plus de 50 GW des moyens pilotables par rapport à 2019, c´est-à-dire la moitié de la capacité conventionnelle actuelle (BDEW 2019).

Au cours de cette transformation, des défis majeurs se manifesteront pour le maintien de la sécurité d’approvisionnement en Allemagne et en Europe.

L’Agence fédérale des réseaux sera chargée de surveiller en continu à partir de 2021 que la sécurité de l’approvisionnement soit garantie. A quatre reprises  (2022 – 2026 – 2029 et 2032), le gouvernement fédéral examinera les effets de la fermeture des centrales à houille/lignite sur la sécurité d’approvisionnement et les prix de l’électricité. Si lors de ces examens la réduction des capacités démontrait une incidence sur la sécurité d’approvisionnement, des mesures appropriées seraient immédiatement prises.

Une mesure pourrait, par exemple, être l’accroissement des réserves en immobilisant une capacité  supplémentaire de « réserve de sécurité » ou de « réserve de soutien du réseau ». En dernier recours, la fermeture de centrales à houille pourrait être suspendue et partiellement ou totalement reportée.

La lente modernisation des réseaux

Un approvisionnement d´électricité  basé sur des sources d’énergies renouvelables recèle de nouveaux défis pour les réseaux (Allemagne-Energies 2). Dorénavant, une grande partie de l’électricité sera injectée de manière décentralisée dans les réseaux électriques et transportée en partie sur de longues distances. Malgré l´emploi de technologies innovantes, l´augmentation de la part des énergies renouvelables nécessite l´extension des réseaux électriques pour faire face à l´aggravation du déséquilibre dans la production d’électricité en Allemagne.  Tandis que la production dans le nord et l’est du pays équivaut pratiquement au double de la demande, il y a un déficit dans le sud et l’ouest,  où entre un quart et la moitié de la consommation annuelle d’électricité doit être assuré par des importations depuis d’autres régions ou des pays voisins. L’électricité éolienne produite dans le nord doit donc être amenée à des centres de consommation électrique dans le sud et dans l’ouest de l’Allemagne. Par conséquent, le développement des grands réseaux de transport suprarégionaux et des réseaux de distribution locaux est une tâche essentielle.

La programmation fédérale actuelle de développement des réseaux de transport estime qu´environ 7700 km sont prioritaires, dont 4650 km de lignes nouvelles et 3050 km de renforcement des lignes existantes. L´épine dorsale est constituée par des tracés nord – sud en courant continu.

Or la construction des lignes est lente (Allemagne-Energies 2). Outre les contraintes administratives, l’installation de nouvelles lignes se heurte aux refus des riverains et des associations de protection de la nature. Les autorités ont pris la décision de la mise en souterrain du réseau électrique pour une grande partie, sans parvenir à calmer toutes les résistances.

Suite au nouvel objectif d´une part de 65% d´énergies renouvelables à la consommation d´électricité d´ici 2030, les besoins d’extension des réseaux électriques de transport sont plus importants et plus chers que dans les évaluations antérieures. Ils passeront de 7 700 km à plus de 12 000 km selon le scénario retenu (Allemagne-Energies 2019d).

Le développement des énergies renouvelables tend à s´enliser

Comme décrit plus haut, le gouvernement allemand vise maintenant pour 2030 une part de 65% d´énergies renouvelables à la consommation brute d´électricité, au lieu de l´objectif initial de 50%. Pour atteindre cet objectif  il faudrait construire plus de 100 GW en sus des presque 120 GW déjà installés fin 2018, notamment en utilisant la technologie de l’éolien et du photovoltaïque (Allemagne-Energies 2019d, 1) soit une augmentation de plus de 80% en 10 ans.

Or, un développement préoccupant concernant les volumes de construction d´éolien terrestre est observé ces derniers temps. L´augmentation de la capacité d´éolien terrestre est avec environ 1 GW en 2019 une des plus faibles de l’histoire du développement de l’énergie éolienne terrestre. A titre de comparaison, entre 2009 et 2018 l’augmentation annuelle moyenne de la capacité a été de 3,1 GW (Deutsche WindGuard 2020).

Les raisons sont multiples selon un rapport de l´Agence de l’éolien terrestre (FA Wind 2019). Les avantages des sociétés de citoyens tels que l’absence d´obligation d’autorisation préalable selon BImSchG  (Loi fédérale sur la protection contre les nuisances environnementales) ont été abolis en 2018. Les procédures d´autorisation sont de plus en plus longues ce qui ralentit le rythme de mise en service des nouvelles installations.  L´absence d´une réglementation uniforme dans le pays freine le déploiement des éoliennes terrestres, par exemple les distances imposées aux éoliennes par rapport aux habitations varient d’un territoire (Land) à l’autre. De plus, la construction des nouvelles éoliennes se heurte aux refus des riverains et des organisations de protection de la nature et des oiseaux. Leur opposition a conduit à de nombreuses plaintes contre de nouvelles constructions, ce qui a pour conséquence que la construction des éoliennes est au moins retardée, voire impossible.

Une première réunion de crise à huis clos avec les différents acteurs du secteur a eu lieu début septembre 2019 avec le Ministre de l’Économie et de l´Énergie, Peter Altmaier. Par la suite, en octobre 2019, le ministère a publié un plan pour renforcer le développement de l´éolien terrestre (BMWi 2019f; OFATE 2019)

Mais ce n’est pas le seul problème : presque 12000 éoliennes terrestres, représentant une capacité installée d´environ 14 GW, sortiront du mécanisme de soutien entre 2021 et 2025 (Allemagne-Energies 2). L´industrie éolienne craint que le prix sur le marché spot soit trop bas pour une exploitation rentable sans tarif d´achat garanti.

Le dernier rapport « monitoring » du gouvernement allemand confirme le niveau élevé de la sécurité de l’approvisionnement à l´horizon 2030

En dépit de ces chantiers importants encore ouverts, la sécurité d´approvisionnement ne serait pas en péril à l´horizon 2030  selon le dernier rapport « monitoring » du Ministère Fédéral de l’Économie et de l´Energie, publié en juillet 2019 (BMWi 2019e).

Le rapport « monitoring » qui est publié à intervalles réguliers (au moins tous les deux ans) confirme que l´Allemagne continue de bénéficier d’un très haut niveau de sécurité d’approvisionnement au niveau international.

Pour le marché de l’électricité, certains indicateurs se sont établis en Europe pour évaluer la sécurité d’approvisionnement. Elle est assurée si ces indicateurs respectent certaines valeurs. Pour l´Allemagne, une expertise détaillée (BMWi 2019b) a conclu qu’il existe une « probabilité d’équilibrage de la charge » de 99,94% : c´est-à-dire que la demande du marché de l’électricité est couverte par l’offre disponible.

L´expertise tient compte de divers scénarios, tels que les différentes conditions météorologiques ou les effets des arrêts imprévus de centrales électriques, y compris la sortie progressive des centrales à charbon/lignite préconisée par la Commission Charbon.

L´expertise montre que les importations temporaires nécessaires seraient disponibles en toute sécurité jusqu’en 2030 malgré une réduction significative des moyens pilotables classiques (environ 90 à 100 GW) dans les pays voisins. L’intégration du marché européen de l’électricité se poursuivra, notamment par l’extension des interconnexions.

Tout cela signifie qu’en 2030, le marché européen de l’électricité continuera à garantir un degré élevé de sécurité d’approvisionnement et que les consommateurs allemands peuvent être approvisionnés de manière fiable à tout moment.

Pour une réussite du tournant énergétique l´Allemagne devrait investir davantage

Les études publiées par trois organisations réputées analysent les mesures nécessaires pour atteindre les objectifs climatiques à l´horizon de 2050, à savoir la neutralité ou quasi-neutralité carbone (ESYS 2017; dena 2018; BDI 2018). Il s´agit de la Fédération de l´Industrie Allemande (BDI: Bundesverband der Deutschen Industrie e.V.), l´ESYS (Systèmes énergétiques futurs) et l´Agence Allemande de l´Énergie (dena). Une comparaison de leurs études, publiée en février 2019 (BDI, ESYS et dena 2019) , met en évidence les résultats essentiels communs :

Développement massif des énergies renouvelables : augmentation de la capacité de l´éolien et du photovoltaïque à 250 GW et même jusqu´à 600 GW à l´horizon 2050 (~ 105 GW en 2018) selon les différentes études. La grande fourchette s´explique par des hypothèses différentes concernant entre autres l´importation d´énergie, l´augmentation de l´efficacité énergétique et la progression des énergies renouvelables dans les secteurs refroidissement/chaleur et transports

Sécurité d´approvisionnement d´électricité : l´intermittence des énergies renouvelables fait apparaitre d’importants besoins de flexibilité pour assurer l´équilibre entre l’offre et la demande. Cela peut se faire par un renforcement du Demand Side Management et l´utilisation accrue de nouveaux consommateurs flexibles (pompes à chaleur, véhicules électriques) et recours aux capacités de stockage d´énergie (batteries, power-to-x).

Bien qu´une flexibilité accrue contribue à réduire la demande en situation de pointe, il faut, pour pallier des épisodes prolongés de faible production d´énergies renouvelables intermittentes,  prévoir des moyens pilotables (par exemple : centrales à gaz ou turbines à combustion) d´une capacité variant selon l´étude entre 60 GW et 130 GW.

Développement des combustibles « synthétiques  » produits à partir d’énergies renouvelables : le développement des combustibles « synthétiques » s´impose dans la lutte contre le changement climatique. Ils seront utilisés dans le secteur des transports (combustible), dans l’industrie chimique (produit de base) et dans les centrales à gaz (vecteur d’énergie stockable pouvant être transformée en électricité). Variant d’une étude à l’autre ils pourraient satisfaire les besoins de 200 à 900 TWh d´ici 2050.  Pour mémoire : en 2018, la consommation primaire en Allemagne s’élève à environ 3600 TWh. La technologie la plus propice serait le procédé « Power-to-x ».

Nouveau mix énergétique dans le transport : les trois études concluent qu´il faut des voitures à propulsion alternative dans le secteur des transports. Environ 47 millions de voitures sont actuellement admises à la circulation. Selon les études, plus de la moitié du parc automobile serait basée sur la technologie des batteries ou propulsion hybride à l´horizon 2050. De plus les biocarburants et voitures hydrogène  (pile à combustible) feront partie de la solution.

Concernant le trafic de poids lourds, plusieurs solutions sont envisageables : pile à combustible, carburant synthétique, propulsion électrique ou routes électrifiées.

Accélération de la rénovation énergétique des bâtiments : le taux actuel de la rénovation énergétique de l´ordre de 1% serait bien trop faible. Actuellement (2018) environ 4,1 des 18,7  millions de bâtiments sont rénovés. Si ce rythme se maintenait, seulement 10 millions de bâtiments seront rénovés en 2050, à peine plus de la moitié du parc. Selon les études il faudrait augmenter le taux à 1,4 – 2% pour arriver à 13 – 16 millions de bâtiments rénovés d´ici 2050.

Prévention des émissions d´industrie : l´industrie consomme environ un quart de l´énergie finale dont 90% sont assurés par des combustibles fossiles. Selon les études il faut augmenter l´efficacité énergétique, favoriser le choix de sources d’énergie renouvelables et reconsidérer la technique de « capture et stockage du CO2 » (Carbon Capture and Storage ou CCS).

L´objectif de la neutralité carbone à l’horizon 2050 ne serait pas atteint avec les mesures actuellement engagées : dans un communiqué de presse commun (BDI 2019b) les trois organisations pointent du doigt le fait que les investissements en faveur du climat sont très inférieurs à ce que l´Allemagne devrait mobiliser pour atteindre les objectifs qu’elle s’est fixés.

La Fédération de l’Industrie Allemande (BDI) va même plus loin :  l´objectif « neutralité carbone » (- 95 % d´émissions par rapport à 1990) d’ici 2050 serait irréaliste et à la limite de la faisabilité et de l’acceptabilité sociale  (BDI 2019a, 2018; Allemagne-Energies 2018a).

Une réduction de 80% des émissions de CO2 à l´horizon 2050 par rapport à 1990 nécessiterait des coûts annuels supplémentaires variant selon les études de 15 à 70 milliards d´Euros par rapport à un scénario « business as usual » ce qui correspond à 0,5 –  2 % du PIB. Selon le scénario, les dépenses totaliseront entre 500 millions et 3,4 milliards d’Euros d’ici 2050.

Ces coûts ne tiennent pas compte des effets économiques positifs du tournant énergétique générés par le développement des nouvelles technologies, la création d´emploi et les nouvelles opportunités d´exportations. Selon une étude du Ministère Fédéral de l´Environnement (BMU 2018),  l’objectif national de protection du climat ouvre à l’industrie allemande des opportunités fructueuses sur le marché mondial des produits « climat – énergie ». Le volume du marché mondial annuel de ces  produits « GreenTech » est gigantesque. Les taux de croissance sont estimés à plus de 2 milliards d´Euros par an, pouvant dépasser un volume de 5900 milliards d´Euros d´ici 2025.

Le tournant énergétique donne bonne conscience aux allemands 

Malgré toutes  les critiques émises,  le tournant énergétique est (encore) considéré par le gouvernement allemand comme une réussite. L’adhésion des citoyens au projet reste forte ( > 90%) mais trois quarts estiment que le gouvernement doit faire plus pour la protection du climat.

Contrairement aux idées reçues, le tournant énergétique n’a conduit ni à la réouverture des centrales à charbon ni à une désindustrialisation du pays.

L´Allemagne fait toujours partie du groupe de tête en matière de sécurité d´approvisionnement notamment grâce aux deux parcs de production en parallèle

Une attitude confiante existe pour trouver des solutions aux problèmes techniques, en particulier l’espoir dans le stockage d´énergie à grande échelle et la digitalisation du réseau pour mieux intégrer les énergies renouvelables intermittentes.

Suivi du tournant énergétique

L’évolution du tournant énergétique est suivie en permanence. Le principal pilier est le rapport annuel du Ministère Fédéral de l´Economie et de l´Energie. Tous les trois ans, le rapport annuel est complété par un rapport d’avancement stratégique  (BMWi 2019d).

A côté d´un suivi officiel du gouvernement allemand, également publié en français, il convient de signaler:

  • le rapport annuel de l´association économique de Bavière « vbw » sur l’évolution du tournant énergétique en Allemagne et en Bavière  (vbw 2020)
  • le baromètre sur l´évolution de l´Energiewende publié par McKinsey tous les 6 mois depuis 2012  (McKinsey)

Last but not least, l´Agence Fédérale des Réseaux (Bundesnetzagentur) publie annuellement un rapport monitoring « énergie »  (BNetzA 2018) qui comporte des informations exhaustives sur le secteur de l´énergie (électricité et gaz).

Les publications de vbw, McKinsey et l´Agence Fédérale des Réseaux sont disponibles en allemand seulement.

Bilan d´étape 2020

L´association économique de Bavière « vbw » a publié dans son dernier rapport un bilan d´étape du tournant énergétique en Allemagne (vbw 2020). Le résultat est plutôt décevant. La plupart des objectifs principaux à l´horizon 2020 ne seront pas atteints.

Fig 4 Bilan TE vbw
Figure 5 : Bilan d´étape du Tournant Energétique – Écarts par rapport aux objectifs pour 2020

Sécurité Approvisionnement : Niveau jaune

La capacité des moyens pilotables est encore largement suffisante (vert), Les coupures de courant non prévues sont parmi les plus courtes en Europe (vert).

En revanche, la lenteur de développement du réseau (rouge) a provoqué une hausse importante des interventions des gestionnaires des réseaux allemands pour éviter les coupures de courant (rouge)

Économie (Coûts d‘électricité) : Niveau rouge

Les ménages allemands payent un kWh parmi les plus chers en Europe (rouge).

Le coût du kWh de l´industrie non privilégiée est situé légèrement au dessus de la moyenne européenne (jaune).

L´industrie électro – intensive est protégée sous la forme d´un dégrèvement partiel du soutien aux énergies renouvelables et conserve un tarif compétitif ayant pour but de préserver la compétitivité internationale.

Efficacité énergétique et énergies renouvelables : Niveau rouge

L´évolution de la consommation d´électricité et de la consommation énergétique primaire est loin derrière les objectifs. Cela est aussi valable pour la productivité énergétique. Donc 3 objectifs en rouge.

Seul le rythme de développement des EnR dans le secteur électrique est élevé et a déjà dépassé l´objectif de 2020 (vert).

Impact environnemental Niveau rouge

L´objectif national d´une réduction de 40% des gaz à effet de serre  par rapport à 1990 est hors de portée.

Plateforme énergétique franco – allemande

Une plateforme énergétique franco – allemande a été décidée par le conseil des ministres franco – allemand de 2014 (ADEME et dena). C´est un projet commun de l’Agence française de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) et de l’agence allemande de l’énergie (dena). En coopération avec les acteurs politiques, le monde de l’entreprise, les milieux scientifiques et la société dans son ensemble, cette plateforme élabore des projets bilatéraux relatifs à la transition énergétique.

L’Office Franco – Allemand pour la Transition Energétique (OFATE) soutient le travail de la plateforme en informant les acteurs des deux pays sur l’actualité politique relative aux énergies renouvelables et à leurs sujets connexes. L´OFATE «…encourage la coopération franco – allemande pour l’élaboration de politiques publiques communes et de projets conjoints, et apporte son soutien aux autorités publiques et aux entreprises établies en France et en Allemagne…».

Bibliographie

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Allemagne-Energies (2020) La sortie du charbon coûtera 50 Mrds d´Euros – le Conseil des ministres allemand approuve le projet de loi (Kohleausstiegsgesetz) le 29 janvier 2020. En ligne : https://allemagne-energies.com/2020/02/03/la-sortie-du-charbon-coutera-50-milliards-deuros-le-conseil-des-ministres-allemand-approuve-le-projet-de-loi-kohleausstiegsgesetz-le-29-janvier-2020/.

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