Présentation

Une étude de Nick Eyre, professeur à Oxford, compare la demande énergétique finale mondiale actuelle à un scénario post‑transition où les secteurs compatibles sont électrifiés et les autres alimentés par hydrogène. Le modèle, basé sur les données de 2020, indique que la demande totale passe de 416 EJ à 247 EJ, soit une baisse d’environ 40 %. L’électricité consommée augmente de 110 EJ à 189 EJ, reflétant le déplacement du carburant direct vers l’électrique.

Analyse sectorielle

Transport : les véhicules électriques convertissent près de 80 % de l’énergie stockée en mouvement contre 20 % pour les moteurs à essence, soit une efficacité quatre fois supérieure. Le modèle attribue aux voitures et fourgonnettes post‑transition une demande équivalente à un quart de celle d’aujourd’hui. Les poids lourds sont supposés être électrifiés à 50 % avec le reste alimenté par piles à combustible à hydrogène. Les bus sont 80 % électriques, le rail entièrement, l’aviation courte distance électrifiée, mais les vols moyen et long cours restent à l’hydrogène, limitant l’électrification à un tiers. Le transport maritime n’est que 10 % électrifié, limité aux traversées courtes.

Bâtiments : la quasi‑totalité du chauffage est remplacée par des pompes à chaleur, avec 90 % d’électrification et 10 % d’hydrogène pour les pics de demande. L’eau chaude et la cuisson sont entièrement électriques, tandis que l’éclairage reste inchangé. Cette substitution entraîne une réduction majeure du besoin en énergie thermique, notamment grâce à l’efficacité supérieure des pompes à chaleur (COP > 3).

Industrie : les fours à arc électrique, déjà à 25 % du mix acier dans les pays de l’OCDE, passent à 50 % dans le scénario, doublant ainsi l’efficacité du processus. Les procédés à basse température remplacent les combustibles fossiles par des chaudières électriques, gagnant environ 20 % d’efficacité. Les étapes de séchage et de séparation en dessous de 120 °C peuvent être converties en systèmes de pompes à chaleur, exploitant la même technologie que les bâtiments.

Implications énergétiques

Le passage à l’électrification réduit la demande finale, mais le calcul ne tient pas compte des pertes de conversion primaire‑à‑électrique. Environ un tiers de l’énergie du charbon et la moitié du gaz sont perdus lors de la production d’électricité, ce qui signifie que la réduction de la demande finale se traduit par une diminution encore plus forte de la consommation d’énergie primaire. Eyre estime que 70 % de l’énergie primaire se transforme en énergie finale ; en éliminant le charbon et le gaz du mix électrique, les économies pourraient dépasser les 40 % observées.

Le modèle exclut toute amélioration supplémentaire (isolation, efficacité des appareils, gestion de la demande). L’ajout de ces mesures pourrait accentuer la réduction, renforçant l’argument selon lequel l’électrification est intrinsèquement plus efficace que la combustion directe.

Limites et perspectives

Le scénario repose sur des hypothèses simplifiées : aucune croissance de la demande, aucune évolution technologique au-delà de l’électrification et de l’hydrogène, et une répartition fixe des secteurs. Il ne considère pas les contraintes d’infrastructure électrique, les besoins de stockage d’hydrogène ou les impacts géopolitiques liés aux matières premières. Malgré ces réserves, l’analyse montre que même sans gains d’efficacité additionnels, l’électrification peut réduire la demande énergétique finale d’environ 40 %, offrant un levier important pour la décarbonation mondiale.