La modélisation du futur: Scénarios pour un système énergétique suisse pauvre en CO2

Activités conjointes pour créer des scénarios et des modèles (Joint Activity on Scenarios and Modeling = JASM)

JASM réunit une équipe de concepteurs de modèles pour étudier l'impact sur le système énergétique des développements à travers le paysage économique, social, politique et technologique de la Suisse. En clair: De quelle façon et combien d'énergie allons-nous produire, transporter et consommer?

Nous décrivons ces développements à l'aide de tous les modèles et toutes les données réunis par les huit pôles de compétence suisses en recherche énergétique (SCCER) qui enregistrent des aspects précis du système énergétique suisse et décrivent leurs interactions: technologies pour la production d'électricité, bâtiments, mobilité, industrie, réseau électrique, biomasse, stockage et marché de l'énergie (cf. figure 1). Ces modèles donnent des indications sur la manière dont les stratégies retenues ici et les évolutions dans le reste du monde peuvent modifier notre avenir.

Liens entre les ressources et les technologies à disposition de la Suisse et les différentes options de transformation des ressources pour répondre à la demande énergétique.

Une variété de scénarios, décrivant différents accès aux systèmes énergétiques futurs, forment notre point de départ. Nous avons esquissé ces scénarios en vue de couvrir un large éventail d’alternatives possibles dépendant de différentes variables et stratégies, des technologies disponibles, de la demande en énergie, des subventions du marché, des mécanismes d'aide ainsi que des prix du marché, les carburants par exemple.

Ces scénarios sont capables de saisir tant les influences institutionnelles que celles du marché. Partant des hypothèses développées dans ces scénarios, chaque équipe de concepteurs de modèles optimise un aspect spécifique du système énergétique. L'équipe qui modélise le réseau électrique optimise par exemple l'utilisation de technologies de production d'électricité (par ex. les centrales hydroélectriques et énergies renouvelables) et recourt dans ce but à un profil hypothétique de la météo et de la demande. L'équipe qui modélise les besoins énergétiques estime par exemple les besoins d'un ménage en tenant compte du prix des appareils utilisés et du type d'utilisation annoncé.

Des résultats plus fiables

Naturellement, les résultats des modèles, qui souvent se recoupent et permettent de vérifier les résultats obtenus avec d'autres modèles, sont complémentaires. Et ce sont juste ces complémentarités et feed-backs qui rendent nos résultats plus fiables que ceux obtenus à l'aide d'un seul modèle.

Ce que les modèles nous enseignent

En utilisant ces modèles individuellement ou en commun, nous tentons de comprendre le rôle de différentes technologies de demande (par ex. différents modèles de voitures ou l'utilisation de pompes à chaleur au lieu du chauffage à mazout dans les ménages) et options de production d'électricité (par ex. un mélange de technologies renouvelables et d'importations en comparaison avec l'énergie nucléaire).

Nous pourrons alors répondre à différentes questions, comme par exemple:

• Quels investissements dans le réseau électrique sont nécessaires pour assurer la transition vers les énergies renouvelables?
• Quelle influence a le virage énergétique sur l'économie?
• Comment pouvons-nous rendre neutres en carbone le secteur des transports et celui de l'électricité?
• Quel rôle jouent les importations d'énergie dans la réalisation de nos objectifs énergétiques?
• Quels coûts faudra-t-il envisager dans les différents scénarios pour atteindre les objectifs de la stratégie énergétique?

Dans le contexte spécifique du SCCER-SoE, nous soulignons le rôle de l'hydroélectricité et de l'énergie géothermique dans la palette énergétique future.

Pour répondre à ces questions, nous passons du modèle sectoriel au modèle de système énergétique global. Les modèles sectoriels livrent toutes les hypothèses concernant l'offre (propriétés technologiques, potentiels hydroélectriques et photovoltaïques etc.) et la demande (chauffage, besoins énergétiques de l'industrie etc.). Nous intégrons ensuite ces hypothèses dans une série de modèles de système énergétique global qui simulent l'avenir du système énergétique.

Pourquoi la modélisation est-elle importante?

La modélisation n'est pas destinée à prédire le futur. Elle n'est pas non plus sensée livrer des chiffres exacts sur lesquels les politiciens pourraient s'appuyer. La modélisation permet de comprendre des tendances, ordres de grandeur, facteurs, liens, rétroactions et des options. La modélisation du système énergétique suisse permet de visualiser l'impact qu'ont nos décisions, ainsi que leurs effets et leurs coûts, sur la réduction de nos émissions de carbone et la réalisation de la stratégie énergétique 2050. Nos résultats sont de ce fait un outil particulièrement précieux pour piloter notre système énergétique futur en harmonie avec nos objectifs sociaux, économiques et politiques.