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septembre 2021

TÉMOIGNAGE D’UN DOCTEUR DU CENTRE OIE
L’ÉVALUATION DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DE SCÉNARIOS ÉNERGÉTIQUES


Quel a été le sujet de ta thèse?

Ma thèse a porté sur l’évaluation des impacts environnementaux de scénarios énergétiques. Le modèle énergétique actuel cause d’importants impacts environnementaux, qui ne se limitent pas aux seules émissions de gaz à effet de serre mais concernent également l’épuisement de ressources ainsi que la dégradation de la biodiversité et la santé humaine.
Je me suis intéressé à évaluer les impacts environnementaux de systèmes énergétiques, non pas en considérant la seule phase de production d’énergie, mais l’intégralité de leur cycle de vie : de l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie. Par ailleurs, la production d’énergie renouvelable étant, pour partie, météo-dépendante, des systèmes de stockage d’énergie peuvent devenir nécessaires pour assurer l’adéquation temporelle entre la production et la consommation lorsque les taux de pénétration d’énergies renouvelables deviennent importants. J’ai donc cherché à intégrer ces impacts induits de l’augmentation de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.

Quels résultats as-tu pu obtenir?

Dans un premier temps, j’ai développé des modèles paramétrés qui permettent d’évaluer les impacts environnementaux d’une filière énergétique en fonction du contexte technologique, géographique et temporel. J’ai alors pu montrer comment l’empreinte carbone de la flotte éolienne danoise a été divisée par plus d’un facteur deux au fil du temps. Il en est de même pour la filière photovoltaïque.
Dans un second temps, une approche reposant sur le développement et le couplage de modèles paramétrés de séries temporelles de production et de consommation a été mise au point. Elle permet d’estimer les besoins de stockage induits par la météo-dépendance de la production mais aussi de la consommation. J’ai alors pu démontrer que, même en tenant compte des besoins de stockage induits par la variabilité de la production, les énergies renouvelables présentent, sur leur cycle de vie, une empreinte environnementale qui reste nettement inférieure aux alternatives fossiles auxquelles elles cherchent à se substituer.
Les modèles développés sont en open source et les résultats obtenus ont quant à eux été vulgarisés dans un ouvrage édité aux presses des Mines. Il s’agit d’un livre qui s’adresse à tous ceux qui souhaitent aller au-delà de la binarité entre “énergies propres” et “énergies sales”.

Qui sont les acteurs directement concernés par ces résultats?

Les résultats obtenus permettent aux acteurs de l’énergie de connaître plus finement leurs impacts environnementaux pour ensuite envisager des stratégies efficaces d’évitement ou de réduction. Ils permettent également d’éclairer la prise de décisions quant aux évolutions de notre modèle énergétique, que ce soit à l’échelle locale, nationale ou mondiale. Enfin, ces résultats pourront informer le citoyen intéressé et alimenter le débat quant à la transition énergétique.
La thèse est de plus doublée d’un document “hybride” appelé Jupyter Notebook mêlant du texte, des données et du code exécutable permettant soit de reproduire les figures et tableaux de la thèse, soit de s’approprier les méthodes et les appliquer à d’autres contextes (autres pays, autres projections, autres hypothèses, etc.).

 

Presses des Mines : https://bit.ly/Mines513-RB 

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