Laproduction d'électricité est essentiellement unsecteur industriel qui approvisionne enénergie électrique lesfournisseurs d'électricité. Ceux-ci la livrent ensuite auxconsommateurs en utilisant les réseaux detransport etde distribution.
L'électricité est produite depuis la fin duXIXe siècle dans descentrales électriques. Les centrales transforment desénergies primaires, généralement grâce à desgénérateurs électriques entraînés soit par unemachine thermique alimentée encombustible fossile (charbon,gaz naturel oupétrole), en combustible organique (biomasse,déchets), enénergie nucléaire ou enénergie géothermique, soit directement par l'énergie mécaniquehydroélectrique ouéolienne ou par l'énergie solaire.
La part de l'électricité dans la consommation finale d'énergie mondiale s'élevait à 21,2 % en 2023. La production mondiale d'électricité était issue en 2024 des combustibles fossiles pour 58,6 %, du nucléaire pour 9,0 % et des énergies renouvelables pour 31,6 % (hydroélectricité 14,2 %, éolien 8,0 %, solaire 6,8 %, biomasse et autres 2,5 %). Les deux principaux pays producteurs d'électricité en 2024 totalisent près de la moitié de la production mondiale : Chine 32,4 % et États-Unis 14,8 %.
La production d'électricité et de chaleur est en 2022, au niveau mondial, responsable de 43,8 % des émissions de CO2 liées à l'énergie. Ces émissions sont attribuables au charbon à 73,9 %, au gaz à 21,5 % et au pétrole à 4,6 %.
En 1868, l'inventeur belgeZénobe Gramme améliore ladynamo, àcourant continu, point de départ de l'industrie électrique moderne, et fonde laSociété des machines magnétoélectriques Gramme avec l'industrielHippolyte Fontaine. Quelques années plus tard, les boulevards des grandes capitales sont illuminés par labougie Jablochkoff alimentée par des machines Gramme, avant qu'elle soit supplantée par leslampes à incandescence deThomas Edison[1],[2],[3]. Ladeuxième révolution industrielle est en marche.
En 1878, unecentrale hydroélectrique de 7 kW est construite parWilliam George Armstrong àCragside enAngleterre. Elle tire son énergie de lacs situés sur la propriété de l'ingénieur, via des dynamos, et alimente sa demeure ainsi que des machines et bâtiments de ferme[4].
En 1882, Thomas Edison construit la centrale dePearl Street Station, première aux États-Unis. Elle abrite six dynamos « Jumbo » mues par desmachines à vapeur, celle-ci étant produite grâce aucharbon, et fournit du courant continu dans un rayon de 800 m[5]. D'une capacité de 1 200 lampes, elle éclaire85 maisons, bureaux et boutiques deManhattan[6]. Moins d'un an plus tard, d'autres centrales, toujours plus puissantes, éclairent plus de430 immeubles new-yorkais avec plus de 10 000 ampoules. C'est également la première centrale àcogénération, dont la chaleur résiduelle est distribuée aux bâtiments voisins et la vapeur vendue aux usines locales. La technologie sera par la suite adoptée dans le monde entier.
En 1890, lecourant alternatif sort vainqueur de laguerre des courants l'opposant aux partisans du courant continu. La production centralisée d'électricité se généralise alors, grâce autransport de l'énergie à haute tension, sur de longues distances.
Les moyens de production sont diversifiés et dépendent de nombreux facteurs, notamment :
L'électricité est communément présentée comme une « énergie propre ». En effet, les équipements l'utilisant n'émettent, localement, nigaz polluant, nigaz à effet de serre (GES). Toutefois, l'électricité n'est pas disponible naturellement sur Terre, elle n'est qu'unvecteur énergétique. Elle est produite par conversion d'énergie primaire en « énergie électrique ».
Lesénergies renouvelables électriques, à l'instar de l'énergie nucléaire[7], sont qualifiées de « durables ».
Le classement de l'énergie nucléaire dans les énergies durables fait l'objet de débats enEurope. En 2022, des conditions au « label vert » sont fixées par l'Union européenne concernant le futur de l'électricité d'origine nucléaire. Les projets de construction de nouvellescentrales nucléaires devront avoir obtenu un permis de construire avant 2045. Les travaux permettant de prolonger la durée de vie des centrales nucléaires existantes devront avoir été autorisés avant 2040[8].
À l'échelle européenne, selon lethink tankAgora Energiewende (de), la part des renouvelables dans la production d'électricité de l'Union européenne est passée de 21 % en 2010 à 38 % en 2020, année où elle a pour la première fois dépassé la part des énergies fossiles (37 %) ; l'éolien atteint 14 % et le solaire 5 %. Le charbon a reculé de 705 TWh en 2015 à 365 TWh en 2020 alors que l'éolien et le solaire totalisent 570 TWh en 2020. Les émissions de GES de l'électricité ont reculé de 317 geqCO2/kWh en 2015 à 226 geqCO2/kWh en 2020[9]. L'Agence internationale de l'énergie (IEA) prévoit une croissance des puissances installées dans le monde entre 2019 et 2024 d'environ 700 GW pour le solaire et de 350 GW pour l'éolien, portant leur part dans la production d'électricité de 26 % à 30 %[10].
Mais la plupart des processus de production d'électricité, y compris ceux qualifiés de durables, exercent une influence dommageable sur l'environnement.
La production d'électricité etde chaleur est en 2022, au niveau mondial, responsable de 43,8 % des émissions de CO2 liées à l'énergie, devant les transports (23,3 %), l'industrie et le bâtiment (18,4 %), le secteur résidentiel (5,7 %), le secteur tertiaire (2,3 %) et les autres industries énergétiques (4,9 %)[12]. Ces émissions sont attribuables au charbon à 73,9 %, au gaz à 21,5 % et au pétrole à 4,6 %[13].
Selon les estimations de l'Energy Institute, le charbon assure 34 % de la production mondiale d'électricité en 2024 ; au total, 58,6 % de la production mondiale d’électricité provient des combustibles fossiles. Les émissions de CO2 liées à l'énergie sont estimées à 35 492 Mt, en hausse de 1,3 % par rapport à 2023 et de 8,1 % depuis 2014[14].
En raison desruptures d'approvisionnement en gaz russe en 2022, l'Allemagne entend recourir davantage aux centrales à charbon[15] et défend l'extension de lamine de Garzweiler[16]. En Asie, les multiples projets de centrales à charbon risquent aussi de mettre à mal les objectifs climatiques[17],[18],[19],[20]. Ainsi, entre le premier semestre 2019 et le premier semestre 2021, l'augmentation de la production électrique des centrales à charbon enChine a été supérieure à la production de l'ensemble des centrales à charbon de l’Union européenne au premier semestre 2021.« Latransition du secteur électrique chinois devient pourtant cruciale »[21],[22],[23]. En 2021, la production d'électricité a fortement augmenté, couverte à hauteur de plus de la moitié par la hausse de la combustion du charbon. Mais l'IEA pense que l'augmentation attendue de la production d'électricité dans les prochaines années sera de plus en plus assurée par les énergies renouvelables[24]. Richard York etThe Shift Project affirment qu'à l'échelle mondiale, les énergies renouvelables ont plus tendance à s'ajouter aux énergies classiques qu'à les remplacer, en particulier dans le domaine de l'électricité[25],[26]. Une étude publiée en 2015 par le département de recherche et développement d'EDF, qui simule le fonctionnement du système électrique européen avec de l'éolien et du photovoltaïque, nuance ces affirmations. Elle conclut que 700 GW d'énergies renouvelables intermittentes permettront de réduire de 160 GW les moyens conventionnels de base (thermiques pour l'essentiel), mais exigeront 60 GW demoyens de production de pointe (back-up, également thermique pour l'essentiel) pour assurer la satisfaction de la demande lors des périodes sans vent et sans soleil ; l'économie de moyens de production conventionnels sera donc de 100 GW[27].
En outre, la construction de tout ouvrage et de toute machine requiert des matériaux et de l'énergie grise, qui impliquent eux-mêmes pollution, rejets et autresimpacts environnementaux. L'analyse du cycle de vie révèle ainsi, par exemple, qu'une éolienne est responsable d'émissions indirectes de CO2 qui représentent, moyennées sur sa durée de vie, 12,7 g/kWh, les 11/13 de ces émissions ayant lieu lors de sa fabrication[28] ; par ailleurs, toute l'énergie qu'elle produit pendant sa première année de fonctionnement ne fait que compenser celle qui a été dépensée pour la mettre en service[29]. À titre de comparaison, l'énergie nucléaire est responsable d'émissions dans le même ordre de grandeur que l'éolien, lesolaire photovoltaïque de 40 à 45 g/kWh, le thermique à gaz de 400 à 500 g/kWh et le thermique à charbon de 1 000 g/kWh[30],[31].
Le photovoltaïque est« presque trop carboné, à cause de la fabrication du panneau », d'aprèsJean-Marc Jancovici[32],[33]. EnFrance, lesémissions de CO2 liées à la production d’électricité ont été, en 2015, de 23,1 Mt pour 546 TWh, soit 0,06 kg(CO2)/kWh[34],[35]. Selon EDF, les émissions de CO2 par kilowatt-heure du solaire photovoltaïque sont de 48 g contre 12 g pour le nucléaire, 11 g pour l’éolien et 24 g pour l'hydraulique[36].
Selon une étude parue dansNature en 2020, même à supposer que lecontenu en carbone de l'électricité ne présente pas d'amélioration, il y a quand même intérêt à passer auxvoitures électriques pour les transports, et auxpompes à chaleur pour les bâtiments[37]. L'IEA aboutit à la même conclusion. Elle envisage également, pourdécarboner l'électricité, laséquestration du CO2[38].
Lescentrales thermiques à flamme rejettent des oxydesde soufre etd'azote, dessuies et d'importantes quantités dedioxyde de carbone (principal moteur duréchauffement climatique) ; d'un autre ordre, leseaux employées dans les centrales thermiques, essentiellement leseaux de refroidissement des centrales thermiques, sont traitées chimiquement et rejetées à des températures sensiblement supérieures pouvant perturber l’équilibre des cours d'eau.
Lespales deséoliennes sont faites d'unmatériau composite comprenant unematrice de résines thermoplastiques et thermodurcissables et un renfort de fibresde carbone oude verre. Elles ne sont pas recyclées. À partir de 2025, au moins la moitié des nacelles et des pales devront réglementairement être recyclées[39].
Lespanneaux solaires photovoltaïques sont composés essentiellement de verre, d'aluminium et de semi-conducteurs (leurs équipements annexes, tels lesonduleurs etaccumulateurs, sont catégorisés commedéchets électroniques). Tous ces matériaux sont hautement recyclables et peuvent être incorporés à la fabrication de nouveaux panneaux ou à d'autres processus industriels.PV Cycle annonce ainsi un taux devalorisation de 94,7 % pour un module photovoltaïque à base de silicium cristallin avec un cadre en aluminium[40].
L'extraction du minerai d'uranium peut poser des problèmes de pollution. Ainsi, à la suite de l'épuisement de lamine d'Akouta au Niger en 2020, une vingtaine de millions de tonnes de résidus de traitement, qui contiennent à peu près 80 % de la radioactivité, sont stockés à l'air libre. L'exploitant s'est engagé à les protéger par un sarcophage[41]. Concernant le stockage des déchets nucléaires, bien que les études relatives à la sûreté duCentre de stockage de la Manche soient très positives, le site n'est pasbanalisable à l’issue des300 ans ; il convient donc d'en garder la mémoire[42].
Les centrales nucléaires produisent desdéchets radioactifs[43], dont une petite partie, d'une durée de vie dépassant le millénaire, est appelée à êtrestockée en couche géologique profonde, cependant que les seuils de libération desmétaux valorisés lors du démantèlement font l'objet d'un débat[44]. Les56 réacteurs français produisent approximativement dix tonnes deplutonium par an[45], matière émettant desparticules alpha qui pourraient provoquer la survenue ducancer du poumon chez des travailleurs du nucléaire[46].
Les grandsbarrages hydroélectriques, tels que lebarrage des Trois-Gorges en Chine, modifient profondément les écosystèmes[47].
Les centrales thermiques, qu'elles soientnucléaires ou àcombustible fossile, rejettent de la chaleur[48] dans les cours d'eau, dans la mer ou dans l'atmosphère (avec un rendement de 34 %, une centrale évacue environ deux fois plus de chaleur qu'elle ne produit d'électricité). Ces rejets de chaleur engendrent une« nuisance directe sur l’environnement de la centrale »[49].
Leséoliennes contribuent à l'artificialisation des sols par leurs socles en béton[50].
Le développement des énergies renouvelables électriques (en particulier l'éolien en mer) requiert beaucoup plus de minerais par mégawatt que le développement du nucléaire, selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE)[51]. En fonctionnement permanent, un réacteur nucléaire de 1 100 MW requiert un approvisionnement en combustible de 100 tonnes d'uranium enrichi par an[52]. L'uranium n'est pas mentionné commeminéral critique dans le rapport que leur consacre l'AIE[53] et il ne figure pas dans la liste des 30matières premières critiques pour l'économie européenne établie par laCommission européenne[54].
Un rapport de l'AIE prévoit en 2021 que les besoins de l'énergie solaire photovoltaïque en 2040 atteindront 0,8 à 1,0 Mt/an decuivre et 0,7 à 0,8 Mt/an de silicium. Les besoins en minéraux de l'éolien (surtoutzinc et cuivre) varient de 10 à 14 t/MW selon les types de turbine[53]. Par comparaison, la consommation de cuivre en 2018, pour les besoins totaux de la société, était de 20,9 Mt/an[55]. Cela sera dû à la très forte croissance des énergies renouvelables, qui atteindra en moyenne plus de 160 GW par an jusqu'en 2040[56]. Selon l'IFP Énergies nouvelles (IFPEN), qui a modélisé en 2021 les besoins futurs en matériaux nécessaires pour limiter le réchauffement climatique à2 °C, le monde pourrait consommer entre 60 et 90 % des ressources en cuivre connues aujourd'hui d'ici à 2050. Pour labauxite, ces chiffres se situent entre 50 et 85 %, pour lecobalt autour de 80 %, 60 % pour lenickel, 30 % pour le lithium et 4 % pour lesterres rares[57].
L'exploitation sous-marine desnodules polymétalliques est évoquée dans lazone de fracture de Clipperton, très convoitée. Un paradoxe résiderait dans le fait que, pour accélérer la transition vers lesénergies renouvelables, il faille détruire lesplaines abyssales[58],[59].
L'empreinte au sol mesure la superficie utilisée, directement et indirectement, par une activité humaine. Elle peut être considérée comme un indicateur de l'artificialisation des sols. L'empreinte au sol de la production d'électricité a fait l'objet de plusieurs études. En particulier, l'étude publiée en par laConvention des Nations unies sur la lutte contre la désertification (UNCCD) et l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) fournit, à partir d'une compilation d'études d'impact, une estimation de l'empreinte au sol ou « intensité d'utilisation des terres » des principaux modes de production d'électricité (en mètres carrés par mégawattheure) : nucléaire 0,1, gaz naturel 0,2, charbon 0,2 (mine souterraine) ou 5 (mine à ciel ouvert), éolien 1, géothermie 2,5, hydroélectricité (grands barrages) 10, solaire photovoltaïque 10, solaire thermodynamique 15, biomasse 500[60]. Une autre étude, publiée en, donne des estimations peu différentes, en hectares par térawattheure et par an (médianes) : nucléaire 7,1, géothermie 45, éolien 130 (empreinte) ou 12 000 (espacement), biomasse (déchets) 130, gaz naturel 410 (empreinte) ou 1 900 (espacement), hydroélectricité 650, charbon 1 000, solaire thermodynamique 1 500, solaire photovoltaïque (centrale au sol) 2 000, biomasse (culture dédiée) 58 000. Les estimations de type « empreinte » ne prennent en compte que les composants physiques de la centrale, alors que celles de type « espacement » y ajoutent les espaces inoccupés entre ces composants (pour un parc éolien, les espaces entre les mats des éoliennes)[61].
Selon l'association négaWatt, les modèles d’éoliennes de 100 mètres installés en France dans les années 2010 ont une fondation d'une vingtaine de mètres de diamètre, pour une profondeur de 3 mètres et une masse de béton de 800 tonnes, armée de 40 tonnes d’acier. Ainsi, la consommation annuelle de béton pour la filière éolienne représente en France 0,5 % de la production nationale, et l’éolien contribue à hauteur d'environ 1,5 % à l’artificialisation des terres[50].
Le développement des énergies renouvelables intermittentes nécessitera uneinterconnexion plus poussée[62] : un« système électrique avec une part très élevée d'énergies renouvelables s’accompagnerait d’une plus grande empreinte territoriale des réseaux », ce qui pose un problème d'acceptabilité sociale, d'aprèsRTE et l'IEA[63],[33].
La production d'énergie électrique est obtenue parconversion d'une autre forme d'énergie.
Toutes les centrales ci-dessus fonctionnent par conversion finale de l'énergie mécanique en énergie électrique par l'intermédiaire d'une génératrice comme unemachine synchrone (alternateur) qui produit ducourant alternatif ou unedynamo qui produit ducourant continu.
Unecentrale solaire photovoltaïque convertit une partie de l'énergie durayonnement solaire encourant continu via uncapteur solaire photovoltaïque. Cette énergie peut être stockée dans des batteries ou convertie encourant alternatif par unonduleur.
Lescentrales thermoélectriques utilisent l'énergie thermique, qui est convertie via desmodules thermoélectriques qui produisent ducourant continu.
L'énergie potentielle gravitationnelle est exploitée dans lesusines marémotrices, lesbarrages hydroélectriques, les stations depompage-turbinage et lescentrales au fil de l'eau.
L'énergie électrique ne se prêtant pratiquement pas austockage,l'équilibre entre la production et la consommation d'électricité doit être assuré à tout instant par ungestionnaire de réseau. Or, la demande électrique fluctue de façon journalière[64] (selon les besoins des ménages notamment), hebdomadaire (selon les aléasclimatiques) et annuelle (variations saisonnières).
En conséquence, un plan journalier de production d'énergie est établi par lesfournisseurs d'électricité et les différents moyens de production sont activés au gré des variations de consommation prévues ou imprévues. Par exemple,en France, lescentrales nucléaires fournissent la « base », c'est-à-dire de très grandes quantités d'électricité (de 900 à 1 450 MW par centrale) ; lescentrales thermiques peuvent démarrer en quelques heures et fournissent la « semi-base », en service permanent ou saisonnier ; enfin, lesbarrageshydro-électriques répondent en quelques minutes à la « pointe » de consommation électrique.
La part de l'électricité dans laconsommation finale d'énergie s'élevait à 21,2 % en 2023 au niveau mondial, contre 13,5 % en 1990[65].
En 2019, pour la première fois, les énergies renouvelables de nouvelle génération (solaire, éolien, biomasse, etc.) ont pesé davantage dans le mix électrique mondial (10,39 % en cumulé) que le nucléaire (10,35 %)[66]. En, lethink tankCarbon Tracker estime que la production mondiale d'électricité à partir de combustibles fossiles avait franchi un pic, puisque les marchés émergents répondent également désormais à leur demande par un recours croissant aux énergies renouvelables[67].
| Source | 2000 | 2010 | 2020 | 2023 | Variation 2000-2023 | Part en 2000 | Part en 2023 | 2024 | Part en 2024 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Charbon | 5 993 | 8 682 | 9 523 | 10 687 | +78 % | 38,6 % | 35,5 % | 10 613 | 34,0 % |
| Pétrole | 1 187 | 968 | 716 | 778 | -34 % | 7,7 % | 2,6 % | 695 | 2,2 % |
| Gaz naturel | 2 765 | 4 820 | 6 357 | 6 648 | +140 % | 17,8 % | 22,1 % | 7 001 | 22,4 % |
| Totalfossiles | 9 945 | 14 469 | 16 596 | 18 113 | +79 % | 64,1 % | 60,1 % | 18 309 | 58,6 % |
| Nucléaire | 2 591 | 2 756 | 2 676 | 2 740 | +6 % | 16,7 % | 9,1 % | 2 817,5 | 9,0 % |
| Hydraulique | 2 703 | 3 544 | 4 476 | 4 396 | +63 % | 17,4 % | 14,6 % | 4 453 | 14,2 % |
| Éolien | 31 | 342 | 1 602 | 2 333 | x74 | 0,2 % | 7,7 % | 2 511 | 8,0 % |
| Solaire PV | 0,8 | 32 | 832 | 1 605 | x2109 | 0,005 % | 5,3 % | 2 112 | 6,8 % |
| Solaire th. | 0,5 | 1,6 | 14,1 | 15,5 | x30 | 0,003 % | 0,05 % | ||
| Géothermie | 52 | 68 | 95 | 98 | +88 % | 0,3 % | 0,3 % | ||
| Biomasse | 113 | 277 | 573 | 656 | +479 % | 0,7 % | 2,2 % | 792 | 2,5 % |
| Déchets renouv.[68] | 18 | 33 | 38 | 40 | +128 % | 0,1 % | 0,1 % | ||
| Marées | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 0,9 | +70 % | 0,004 % | 0,003 % | ||
| TotalEnR | 2 919 | 4 298 | 7 631 | 9 144 | +213 % | 18,8 % | 30,4 % | 9 868 | 31,6 % |
| Déchets non renouv. | 32 | 54 | 75 | 76 | +137 % | 0,2 % | 0,3 % | ||
| Autres | 22 | 34 | 41 | 47 | +121 % | 0,14 % | 0,16 % | 261 | 0,8 % |
| Total | 15 509 | 21 612 | 27 019 | 30 122 | +94 % | 100 % | 100 % | 31 256 | 100 % |
| Source des données :Agence internationale de l'énergie[69] pour 2000 et 2023,Energy Institute pour 2024[14]. PV = photovoltaïque ; EnR = énergies renouvelables ; solaire th. = solaire thermodynamique. L'Energy Institute regroupe la biomasse avec la géothermie et les autres « petites » EnR. | |||||||||
| Pays | Prod. 2023 (TWh) | part mondiale 2023 | part fossiles 2023 | part nucl. 2023 | part EnR 2023 | Prod. 2024 (TWh) | part mondiale 2024 | part fossiles 2024 | part nucl. 2024 | part EnR 2024 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Chine | 9 585 | 31,8 % | 64,5 % | 4,5 % | 30,8 % | 10 126 | 32,4 % | 61,0 % | 4,5 % | 33,7 % |
| 2 | États-Unis | 4 453 | 14,8 % | 59,3 % | 18,1 % | 22,6 % | 4 635 | 14,8 % | 59,0 % | 17,8 % | 23,1 % |
| 3 | Inde | 1 987 | 6,6 % | 77,6 % | 2,4 % | 20,0 % | 2 030 | 6,5 % | 77,7 % | 2,7 % | 19,6 % |
| 4 | Russie | 1 162 | 3,9 % | 62,9 % | 18,7 % | 18,4 % | 1 209 | 3,9 % | 63,6 % | 17,8 % | 18,1 % |
| 5 | Japon | 1 003 | 3,3 % | 64,3 % | 8,4 % | 25,2 % | 1 016 | 3,3 % | 63,1 % | 8,4 % | 22,9 % |
| 6 | Brésil | 708 | 2,4 % | 8,7 % | 2,0 % | 89,2 % | 746 | 2,4 % | 10,1 % | 2,1 % | 87,3 % |
| 7 | Canada | 633 | 2,1 % | 19,7 % | 14,1 % | 66,3 % | 637 | 2,0 % | 22,2 % | 13,4 % | 64,3 % |
| 8 | Corée du Sud | 611 | 2,0 % | 61,2 % | 29,6 % | 9,3 % | 625 | 2,0 % | 59,3 % | 30,2 % | 9,7 % |
| 9 | France | 526 | 1,7 % | 7,4 % | 64,3 % | 27,9 % | 561 | 1,8 % | 3,8 % | 67,8 % | 26,9 % |
| 10 | Allemagne | 512 | 1,7 % | 43,2 % | 1,4 % | 55,4 % | 497 | 1,6 % | 38,2 % | - | 57,1 % |
| 11 | Arabie saoudite | 441 | 1,5 % | 99,4 % | - | 0,6 % | 455 | 1,5 % | 97,8 % | - | 2,2 % |
| 12 | Iran | 385 | 1,3 % | 93,6 % | 1,6 % | 4,8 % | 396 | 1,3 % | 92,8 % | 1,8 % | 5,3 % |
| 13 | Indonésie | 433 | 1,4 % | 84,0 % | - | 16,0 % | 375 | 1,2 % | 80,4 % | - | 19,3 % |
| 14 | Mexique | 380 | 1,3 % | 76,8 % | 3,3 % | 18,6 % | 355 | 1,1 % | 75,4 % | 3,5 % | 21,1 % |
| 15 | Turquie | 331 | 1,0 % | 57,3 % | - | 42,3 % | 353 | 1,1 % | 53,6 % | - | 46,0 % |
| 16 | Vietnam | 274 | 0,9 % | 55,7 % | - | 44,3 % | 304 | 0,9 % | 57,6 % | - | 42,3 % |
| 17 | Taïwan | 282 | 0,9 % | 83,1 % | 6,3 % | 10,6 % | 289 | 0,9 % | 83,2 % | 4,2 % | 10,9 % |
| 18 | Espagne | 286 | 0,9 % | 27,3 % | 19,9 % | 52,7 % | 286 | 1,0 % | 22,4 % | 19,1 % | 55,8 % |
| 19 | Royaume-Uni | 293 | 1,0 % | 37,1 % | 14,2 % | 48,8 % | 285 | 1,0 % | 31,5 % | 14,3 % | 50,8 % |
| 20 | Australie | 274 | 0,9 % | 66,1 % | - | 33,9 % | 282 | 0,9 % | 64,5 % | - | 35,0 % |
| 21 | Italie | 265 | 0,9 % | 54,2 % | - | 45,5 % | 272 | 0,9 % | 49,9 % | - | 48,9 % |
| 22 | Égypte | 215 | 0,7 % | 87,3 % | - | 12,7 % | 237 | 0,8 % | 88,8 % | - | 11,2 % |
| 23 | Afrique du Sud | 229 | 0,8 % | 85,1 % | 3,7 % | 11,1 % | 236 | 0,8 % | 86,0 % | 3,3 % | 8,1 % |
| Total monde | 30 122 | 100 % | 60,1 % | 9,1 % | 30,4 % | 31 256 | 100 % | 58,6 % | 9,0 % | 31,6 % | |
| Sources :Agence internationale de l'énergie pour 2023[69],Energy Institute pour 2024[14]. Prod. = production ; nucl. = nucléaire ; EnR = énergies renouvelables. | |||||||||||
NB : l'AIE prend en compte la production des centrales de pompage-turbinage dans la production hydroélectrique, alors que l'EI l'en exclut, car elle n'est pas renouvelable. Cela explique l'écart entre 2023 et 2024 pour des pays comme le Japon.
Le rapportElectricity 2025 de l'Agence internationale de l'énergie estime que la demande d'électricité a augmenté de 4,3 % en 2024 contre 2,5 % en 2023. L'AIE prévoit qu'elle va continuer à progresser de près de 4 % par an jusqu'à 2027, et que 85 % de cette croissance se situera dans les pays émergents, en particulier en Chine (+6 % l'an), en Inde (+6,3 % l'an) et dans le sud-est asiatique. En Chine, la part de l'électricité dans la consommation finale atteint 28 %, bien plus qu'aux États-Unis (22 %) et dans l'Union européenne (21 %) ; l'industrie compte pour près de 50 % dans la croissance de la demande chinoise, en particulier la production de modules photovoltaïques, de batteries et de véhicules électriques, qui représentent le tiers de la croissance ; la consommation d'électricité descentres de données en Chine pourrait doubler d'ici 2027. L'AIE prévoit que la demande d'électricité dans les pays avancés va représenter 15 % de la croissance mondiale, alors que leur demande est restée inchangée de 2021 à 2024, pour alimenter les véhicules électriques, les pompes à chaleur, les centres de données et l'électrification de l'industrie. La croissance de la production d'électricité sera couverte à près de 95 % par les énergies renouvelables et le reste par le nucléaire. Les émissions de CO2 devraient se stabiliser après leurs hausses de 1,4 % en 2023 et 1 % en 2024. La part du charbon dans la production devrait tomber au-dessous du seuil de 33 % et la production à partir de gaz naturel augmenterait de 1 % l'an. La croissance des épisodes de prix négatifs ainsi que de prix très élevés dus à des combinaisons de très faibles productions éoliennes et solaires (lessècheresses énergétiques) observés durant l'hiver 2024-2025 en Europe doit inciter à accroître la part des centrales pilotables[70].
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Depuis plusieurs années, une table ronde réunit annuellement les régulateurs desÉtats-Unis et leConseil des régulateurs européens de l'énergie, association des régulateurs de l'Union européenne[71]). En 2006, une plate-forme de partage en ligne a été créée[72] par les régulateurs de l'énergie.
En 2004, la Florence School of Regulation est créée comme département de l'Institut universitaire européen. La FSR travaille en lien avec laCommission européenne sur les thèmes de l'énergie et le climat en particulier[73].
L'Agence de coopération des régulateurs de l'énergie,agence de l'Union européenne, a été créée en 2011 afin d'aider les autorités les régulateurs nationaux à coordonner leur travail au niveau européen.
En,200 régulateurs de l'énergie et11 associations régionales ont créé une Confédération internationale des régulateurs de l'énergie (ICER)[74] pour échanger des informations sur les « bonnes pratiques » concernant les questions liées à la régulation de l'énergie.
Quatre thèmes et groupes de travail ont été retenus par l'ICER :
Le rapportWorld Energy Outlook 2024 de l'Agence internationale de l'énergie prévoit que plus de la moitié de l'électricité de la planète sera d'origine bas carbone d'ici 2030. Mais le monde, toujours dépendant d'énergies fossiles, est encore« loin d'une trajectoire alignée » sur les objectifs de neutralité carbone en 2050. L'AIE s'attend à un pic des émissions mondiales de CO2 avant 2030, mais s'alarme qu'« en l'absence d'une forte baisse par la suite, le monde est en passe d'atteindre une hausse de2,4 °C des températures moyennes mondiales d'ici la fin du siècle »[75].
L'Allemagne sortira du nucléaire en 2022 et du charbon en 2030[76] et sa production électrique doit être entièrement assurée en 2050 par les énergies renouvelables, dont les insuffisances à certaines périodes doivent être couvertes par de l'hydrogène ou des hydrocarbures synthétiques[77],[78]. Le pays devra importer massivement de l'hydrogène vert[79], en particulier d'Afrique, dont un atlas est élaboré à cet effet[80].
Le rapport d' de RTE intituléFuturs énergétiques 2050 propose six scénarios pour atteindre la neutralité carbone en 2050 pour l'électricité. L'un d'eux décrit un mix énergétique à 100 % d'énergies renouvelables, deux autres gardent 16 GW du parc historique (contre 61 GW en 2021) de centrales nucléaires et les derniers proposent aussi de nouveaux réacteurs pour totaliser 39 à 51 GW nucléaire pour 135 à 221 GW d'éolien et solaire[81].
Selon la stratégie à long terme des États-Unis, afin d'atteindre la neutralité carbone, les productions d'électricité renouvelables seront très largement majoritaires et pourront totaliser en 2050 4 000 à 7 000 TWh par an, ajoutés à 800 TWh pour la biomasse à 1 000 TWh et le nucléaire[82].
[PDF]).
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