Transition énergétique du Canada : Changements passés et à venir dans les filières énergétiques – Mise à jour – Évaluation du marché de l'énergie

6. Stratégies d’avenir

Il est difficile de prévoir avec certitude comment se déroulera la transition énergétique au Canada. Il se peut que l’on utilise des méthodes connues tout en les renouvelant : par exemple, se servir des combustibles fossiles de manière plus efficace et exploiter plus de sources d’énergie renouvelable pour alimenter les utilisations finales. Il se peut aussi que l’on fasse appel à des filières énergétiques entièrement nouvelles, comme les biocarburants avancés et l’électrolyse pour la production d’hydrogène. La cadence de la transition forcera aussi les pouvoirs publics à encadrer les nouvelles technologies qui verront le jour.

Dans ce chapitre sera traitée la transition énergétique actuelle sous différents aspects. Tout d’abord, nous verrons comment les activités passées ont joué sur les attentes, ce qui laisse entrevoir un futur changement de perspective. Ensuite, nous examinerons le sort éventuel des filières énergétiques du Canada dans un avenir sobre en carbone. Enfin, nous explorerons les possibles filières énergétiques de demain.

L’évolution des prévisions et des perspectives

Dans le chapitre 5, nous avons décrit des exemples de transition énergétique au Canada à partir des données passées. Il existe une autre manière de mesurer les transitions actuelles : en étudiant comment elles ont influé sur les attentes. Au cours des 10 dernières années, de nombreuses tendances politiques et technologiques ont transformé les perspectives de l’offre et de la demande d’énergie au Canada et ailleurs.

Voici quelques changements dignes de mention :

• L’abandon progressif du charbon pour la production d’électricité et la chute du prix du gaz naturel ont réduit le rôle prévu du charbon.
• L’arrivée de la fracturation hydraulique a permis à l’offre de pétrole et de gaz prévue de passer de la rareté à l’abondance.
• Vu la croissance de l’offre de pétrole brut conjuguée à l’amélioration de l’efficacité des véhicules, il n’est plus question de pic de l’offre pétrolière mais de pic de la demande pétrolière.
• Grâce à la baisse rapide de leurs coûts, les énergies renouvelables peuvent maintenant faire concurrence au gaz naturel pour la production d’électricité.

Ces changements ont eu des conséquences non négligeables sur les perspectives énergétiques futures. D’après les scénarios de référence sur l’offre et la demande de BP et de l’AIE, la demande de pétrole et de charbon devrait soit dégringoler, soit atteindre un pic d’ici 2040. L’éolien et l’énergie solaire photovoltaïque, auparavant considérés comme des sources marginales ou trop chères pour rivaliser avec les sources traditionnelles, ont maintenant un coût aussi abordable que le gaz naturel^{Note de bas de page 56}.

Les perspectives de la demande d’énergie ont également changé considérablement ces 10 dernières années. Dans son rapport sur l’avenir énergétique du Canada, l’Office se penche sur les éléments fondamentaux de l’offre et de la demande d’énergie au pays selon divers scénarios. La figure 18 compare la demande d’énergie primaire par source projetée pour 2030 selon le scénario de référence de 2007 et de 2018, pour mettre en lumière l’évolution des attentes au cours des 10 dernières années. On constate ainsi que la demande de produits pétroliers raffinés prévue pour 2030 est passée de 7 481 PJ en 2007 à 4 764 PJ en 2018.

Figure 18 : Demande d’énergie primaire projetée pour 2030 – AE2007 comparé à AE2018

Source : Office national de l’énergie – Avenir énergétique du Canada (2007 et 2018)

Description :

Ce graphique à colonnes montre la demande d’énergie primaire projetée pour 2030 dans les rapports sur l’avenir énergétique produits en 2007 et en 2018. On constate que les plus grosses différences entre les deux concernent la demande de gaz naturel, de produits pétroliers raffinés, de charbon et d’uranium.

La demande de gaz naturel projetée pour 2030 était de 4 666 PJ dans AE2007 et de 5 623 PJ dans AE2018. La demande de produits pétroliers raffinés est passée de 7 841 PJ à 4 764 PJ, et la demande de charbon, de 820 PJ à 184 PJ. La demande d’hydroélectricité, quant à elle, n’a presque pas bougé : 1 509 PJ dans AE2007 et 1 504 PJ dans AE2018. La demande d’uranium est passée de 1 387 PJ à 971 PJ, et enfin, la demande des autres énergies renouvelables (dont les biocombustibles et les énergies émergentes) est passée de 1 156 PJ à 1 019 PJ.

La filière énergétique canadienne de 2030 projetée dans le scénario de référence d’AE2018 est très différente de celle d’AE2007. En quelques mots, voici ce qui les distingue :

1. La population canadienne consomme moins d’énergie. La demande d’énergie primaire projetée pour 2030 dans AE2018 est de 17 % inférieure à celle d’AE2007. Cette baisse est le fruit de nombreux facteurs dont le ralentissement de la croissance économique, les politiques et les programmes, les règlements sur l’efficacité énergétique et les progrès technologiques.
2. Le charbon a pratiquement été éliminé. Vu l’évolution des politiques et l’augmentation de la rentabilité du gaz naturel, l’utilisation du charbon prévue en 2030 dégringole entre le rapport de 2007 et celui de 2018.
3. Il y a moins d’énergie issue des produits pétroliers. Les nouveaux règlements encadrant les émissions des véhicules devraient améliorer la consommation moyenne de carburant. Le scénario de référence d’AE2007 ne mentionnait aucune future norme, tandis que celui d’AE2018 tenait compte des normes sur les automobiles et les véhicules légers des années modèles 2012 à 2027, et des normes sur les véhicules lourds de transport de marchandises des années modèles 2014 à 2028.
4. Il y a plus d’énergie issue du gaz naturel. Le prix du gaz naturel a chuté après la parution du rapport de 2007, grâce aux avancées technologiques. Si la demande a augmenté au Canada, c’est que le gaz naturel est utilisé dans plusieurs sphères de l’économie, notamment la production d’électricité (en remplacement des centrales au charbon mises hors service) et l’exploitation des sables bitumineux, qui connaît une croissance.
5. Il y a moins d’énergie issue du nucléaire. Le nucléaire enregistre une légère baisse entre les deux rapports, étant donné qu’Hydro-Québec a annoncé le déclassement de la centrale de Gentilly en 2012 et qu’Ontario Power Generation a décidé de mettre hors service la centrale de Pickering d’ici 2024 et de seulement remettre à neuf les centrales existantes^{Note de bas de page 57}.
6. Il y a moins d’énergie issue des sources renouvelables, excepté pour l’éolien et le solaire. Le scénario de référence d’AE2018 prévoit une hausse de plus de 36 PJ (ou 10 TWh) de la production provenant de l’éolien et du solaire en 2030 par rapport à celui d’AE2007. En revanche, cette hausse est compensée par la baisse de l’utilisation de la biomasse dans le secteur industriel, attribuable à plusieurs fermetures d’usines de pâtes et papiers après la récession de 2008^{Note de bas de page 58}.

La figure 18 compare les projections des deux scénarios de référence, mais il est également intéressant de comparer les données réelles aux projections. Dans AE2007 figurait un scénario parvenant à un équilibre entre énergie, environnement et économie (le scénario « triple-E »). Il prévoyait des pressions politiques et une poussée technologique vers une filière énergétique canadienne plus sobre en carbone. La figure 19 montre les données réelles de la demande d’énergie primaire par type de source entre 2005 et 2017 et les compare aux projections du scénario de référence et du scénario triple-E d’AE2007. On constate que la demande de charbon et de pétrole suit la trajectoire du scénario triple-E, tandis que la demande de gaz naturel suit celle du scénario de référence. La demande d’énergies renouvelables et non émettrices est un peu plus faible que prévue, puisque la baisse de la demande du nucléaire et de la biomasse industrielle compense la croissance du solaire, de l’éolien et des biocarburants.

Figure 19 : Demande d’énergie primaire – Scénarios dans AE2007 comparés aux données historiques (2005-2017)

Source : Office national de l’énergie – Avenir énergétique du Canada (2007 et 2018)

Description :

Ce graphique montre les projections du scénario de référence et du scénario triple-E d’AE2007 concernant la demande d’énergie primaire de charbon, de gaz naturel, de pétrole et d’énergies renouvelables et non émettrices au Canada entre 2005 et 2017, et les compare aux données réelles.

La transition vers un avenir sobre en carbone

AE2018 présente divers avenirs possibles pour l’offre et la demande d’énergie. Son scénario de référence illustre bon nombre des transitions traitées dans le présent rapport. La consommation d’énergie devrait ralentir par rapport à la croissance historique de tous les scénarios. Cette évolution de la consommation est attribuable aux améliorations de l’efficacité énergétique et aux facteurs technologiques, politiques et économiques.

Parmi les changements notables, citons la dissociation de la consommation d’énergie et de la croissance économique. Dans le scénario de référence d’AE2018, on part du principe qu’il y aura un accroissement de la population de 20 % et une augmentation du PIB réel de 50 % entre 2017 et 2040. Et pourtant, la demande d’énergie primaire totale au cours de cette période n’augmente que de 5 %. La figure 20 illustre cette tendance à la baisse de la demande d’énergie par dollar de PIB et par habitant, tendance qui se maintient de 2005 à 2040.

Figure 20 : Intensité de la demande d’énergie primaire – Scénario de référence dans AE2018 (2005-2040)

Source : Office national de l’énergie – Avenir énergétique du Canada (2018)

Description :

Ce graphique linéaire montre la consommation d’énergie par dollar de PIB réel et par habitant historique et projetée au Canada entre 2005 et 2040. Les données sont présentées sous forme d’indice, en prenant 2017 comme année de référence. On prévoit que la consommation d’énergie par dollar de PIB enregistrera une baisse de 30 % entre 2017 et 2040, et celle par habitant, une baisse de 13 %.

Comme pour le scénario triple-E d’AE2007, dans le « scénario des avancées technologiques » d’AE2018, le virage mondial vers la réduction des émissions de GES est porté par le renforcement des politiques et l’adoption accélérée des technologies sobres en carbone. Ce scénario est synonyme de répercussions importantes pour les filières énergétiques canadiennes, comme le montre la figure 21 : d’ici 2040, le pays devrait utiliser 30 % moins de combustibles fossiles qu’aujourd’hui. Le PIB réel étant censé croître de 50 % entre 2017 et 2040, l’utilisation de combustibles fossiles par dollar de PIB chute de 53 % dans ce scénario, contre 30 % dans le scénario de référence. Et comme l’élimination progressive du charbon au Canada d’ici 2030 et l’adoption de technologies de stockage du carbone réduisent l’intensité d’émission des autres combustibles fossiles, tout semble indiquer que les émissions diminueront encore plus vite que l’utilisation des combustibles fossiles.

Figure 21 : Consommation et intensité des combustibles fossiles – Scénario de référence comparé au scénario des avancées technologiques dans AE2018

Source : Office national de l’énergie – Avenir énergétique du Canada (2018)

Description :

Ce graphique linéaire montre les projections d’AE2018 concernant l’utilisation et l’intensité des combustibles fossiles au Canada. Entre 2017 et 2040, on constate que cette utilisation augmente de 10 075 PJ à 10 549 PJ dans le scénario de référence, et qu’elle diminue à 7 054 PJ dans le scénario des avancées technologiques. Quant à l’intensité des combustibles fossiles, mesurée en gigajoules par million de dollars de PIB réel, elle passe de 5 431 GJ à 3 809 GJ dans le scénario de référence et de 5 431 GJ à 2 564 GJ dans celui des avancées technologiques.

Le scénario des avancées technologiques n’a pas de valeur prédictive et ne fait aucune recommandation quant aux politiques, aux technologies ou aux résultats. Il se penche les conséquences qu’aurait la transition accélérée vers une économie sobre en carbone sur l’offre et la demande d’énergie au Canada.

La seule source d’analyse officielle du Canada sur les résultats d’émissions et de leur comparaison avec les engagements climatiques est Environnement et Changement climatique Canada. Dans les « Jalons à franchir pour atteindre la cible de 2030 du Canada », ECCC prévoit que les paramètres du Cadre pancanadien se traduiraient par une réduction des émissions de 175 Mt d’éq. CO₂ d’ici 2030, ce qui représente une baisse de 23 % par rapport au niveau de 2005; il manquerait donc 44 Mt pour atteindre l’objectif fixé. ECCC précise que son estimation de 175 Mt ne tient pas compte des réductions qui découleraient des autres engagements du Cadre pancanadien, notamment les investissements dans le transport en commun, les infrastructures vertes, l’innovation et les technologies propres. D’après le Ministère, grâce à ces mesures, le Canada serait sur la bonne voie pour respecter les engagements qu’il a pris dans le cadre de l’Accord de Paris.

La transition après 2030

Comparativement aux tendances antérieures, le scénario des avancées technologiques d’AE2018 prévoit des progrès considérables vers une économie sobre en carbone au Canada. Mais ce n’est qu’une trajectoire possible parmi d’autres^{Note de bas de page 59}. On ne sait pas comment les choses se dérouleront au bout du compte. Pour atteindre l’objectif de 1,5 degré Celsius^{Note de bas de page 60} de l’Accord de Paris, il faudra sans doute s’éloigner encore plus vite et plus franchement des tendances actuelles d’ici 2040. Et surtout, rappelons que les réductions visées par le Canada pour 2030 et les projections de l’Office dans ses rapports sur l’avenir énergétique à l’horizon 2040 ne sont que les jalons intermédiaires d’une transition à long terme. Comme l’indique le « scénario du développement durable » (en anglais) de l’AIE, ces projections pour 2040 ne font que mettre la planète sur la bonne voie; il faudra encore d’autres réductions, vraisemblablement plus substantielles, passé l’horizon 2040.

Au Canada, plusieurs études se sont penchées sur la réduction considérable des émissions d’ici 2050 et au-delà : le Deep Decarbonization Pathways Project (« DDPP »), les rapports de l’Institut de l’énergie Trottier et la Stratégie pour le milieu du siècle d’ECCC^{Note de bas de page 61}. Selon les rapports du DDPP et de l’Institut de l’énergie Trottier, il est techniquement possible de réduire considérablement les émissions, et pour y parvenir, il faudra transformer radicalement les filières énergétiques et l’économie du Canada. Dans le rapport du DDPP, le degré de préparation du Canada face à la décarbonation est qualifié de « nuancé » : le pays est sur la bonne voie en ce qui concerne l’électricité, les bâtiments et le transport personnel, mais il a encore du chemin à faire du côté de l’industrie lourde et de l’extraction du pétrole et du gaz naturel.

Dans les scénarios prévoyant la décarbonation des filières énergétiques, les combustibles fossiles continuent de jouer un rôle important, quoique de moins en moins grand, dans le bouquet énergétique mondial. Par exemple, selon le scénario du développement durable de 2018 de l’AIE, d’ici 2040, la demande mondiale de charbon aura diminué de plus de moitié, la demande mondiale de pétrole aura diminué de 25 millions de barils par jour, et la consommation de gaz naturel sera supérieure à aujourd’hui (quoiqu’inférieure à celle du « scénario de nouvelles politiques » de l’AIE, le scénario de référence de l’Agence)^{Note de bas de page 62}. D’après le DDPP et l’Institut de l’énergie Trottier, même dans les scénarios de décarbonation poussée, les combustibles fossiles sont toujours utilisés dans certains secteurs où les sources de remplacement sont plus coûteuses ou représentent un plus grand défi sur le plan technologique.

Il est primordial de concilier la cadence de la transition à court terme et le besoin à long terme de disposer de technologies d’émissions négatives)^{Note de bas de page 63}. Dans bien des scénarios de décarbonation, plus il faut de temps pour abandonner les sources émettrices, plus il faut d’émissions négatives à long terme. Par exemple, dans le scénario « Sky » de Shell, la planète réduit ses émissions nettes à zéro d’ici 2070 et élimine environ 10 000 Mt nettes de CO₂ par an d’ici 2100 pour maintenir la température au niveau exigé par l’Accord de Paris.

Les filières énergétiques de demain

Les projections de la demande et de l’offre d’énergie, même dans les scénarios comme celui des avancées technologiques d’AE2018, reposent souvent sur la situation actuelle des filières énergétiques. Celles-ci étant complexes, il est parfois difficile d’imaginer l’ampleur des bouleversements qu’entraîneraient des changements côté demande ou côté offre. Peut-être que de nouvelles filières verront le jour au fil de la transition. Peut-être aussi qu’à l’inverse, les changements dans la consommation de l’énergie joueront sur la transition elle-même.

Le tableau 3 présente plusieurs filières énergétiques éventuelles qui, pour la plupart, en sont encore au stade de la recherche et développement. S’il y a des percées et des réductions de coûts importantes, certaines filières pourraient prendre de l’ampleur dans le bouquet énergétique. Parmi les options qui existent, certaines sont connues depuis de nombreuses années, mais leur utilisation commerciale demeure limitée pour l’instant. Si ces technologies parviennent à s’implanter, elles pourraient ouvrir de nouvelles voies. Parmi les obstacles à leur adoption figurent les coûts, la démonstration de leur efficacité à l’échelle commerciale, la charge d’alimentation disponible, les répercussions sur l’utilisation des terres et les infrastructures requises.

Tableau 3 : Futures filières énergétiques du Canada

Tableau 3 : Futures filières énergétiques du Canada

Énergie	Production	Conversion	Distribution	Utilisation finale
Biocarburants de nouvelle génération	Biomasse durable tirée des déchets agricoles, municipaux et sylvicoles	Les procédés thermochimiques et biochimiques transforment la biomasse en éthanol.	Pipelines, camions, trains	Transport, chauffage des bâtiments, production d’électricité
Gaz naturel renouvelable/biogaz	Capture à partir des déchets	Aucune conversion n’est requise, mais comme dans le cas du gaz naturel, il faudrait traiter le gaz pour en éliminer les impuretés.	Pipelines, camions, trains (gaz naturel liquéfié ou comprimé)	Chauffage des bâtiments, production d’électricité, transport, utilisations non énergétiques
Hydrogène	Électrolyse	Les piles à combustible convertissent l’hydrogène en électricité.	Pipelines ou camions (pour les moteurs à combustion); réseau électrique	Transport, secteur industriel, production d’électricité
Uranium	Extraction	Le processus de traitement de l’uranium permet d’affiner et d’enrichir le minerai d’uranium et de le transformer en pastilles et en grappes de combustible destinées aux petits réacteurs modulaires ou à la fusion nucléaire.	Navires, trains, camions	Production d’électricité, notamment dans les lieux éloignés et non raccordés au réseau

Source : Office national de l’énergie

La transformation de l’utilisation finale

Pour réussir la transition énergétique, il ne faudra pas se contenter de changer les sources d’énergie. Il faudra aussi changer les modes de consommation de l’énergie, par exemple en modifiant les équipements, en faisant évoluer les comportements ou en transformant les consommateurs en producteurs.

Le tableau 4 donne plusieurs exemples de changements qui pourraient intervenir dans la demande pour utilisation finale. Les futures filières énergétiques seront aussi façonnées par les interactions entre ces changements^{Note de bas de page 64}. Par exemple, l’effet des véhicules autonomes sur les filières pourrait être très différent si les véhicules électriques continuent de gagner du terrain sur les véhicules à essence traditionnels. De la même manière, l’adoption des véhicules électriques pourrait être tout autre si elle était accompagnée par un plus grand plébiscite des technologies solaires photovoltaïques. Par ailleurs, l’avènement de nouvelles technologies numériques permettant de mieux gérer l’offre et la demande d’électricité pourrait aussi faire varier l’influence qu’ont les véhicules autonomes et électriques sur les filières énergétiques.

Tableau 4 : Exemples de changements d’utilisation finale

Tableau 4 : Exemples de changements d’utilisation finale

Technologies énergétiques	Services énergétiques	De consommateur à producteur
Véhicules électriques Thermopompes pour climats froids Optimisation de la demande Demande électrothermique industrielle Capture, utilisation et stockage du carbone	Covoiturage Véhicules autonomes Nouvelles sources de demande (comme le minage de cryptomonnaie) Nouveaux marchés énergétiques et nouveaux modes de commercialisation (comme le commerce d’énergies renouvelables alimenté par une chaîne de blocs)	Systèmes solaires résidentiels Systèmes solaires dans les bâtiments commerciaux Production industrielle de gaz naturel renouvelable sur place Filières énergétiques de quartier Stockage décentralisé Facturation nette

Source : Office national de l’énergie

Vu l’ampleur que prend l’électrification, il faudra sans doute moderniser le réseau électrique. Dans son analyse sur l’énergie et l’intensification de la numérisation, l’AIE fait remarquer^{Note de bas de page 65} que l’électricité est le secteur pivot de la transformation des filières énergétiques dans quatre grands domaines :

• La « gestion intelligente de la demande » par des moyens numériques, où les appareils intelligents reliés au réseau augmentent sa souplesse et déplacent la charge hors des périodes de pointe;
• L’intégration des ressources renouvelables intermittentes, comme l’éolien et le solaire;
• L’optimisation de la recharge des véhicules électriques en cas d’offre excédentaire et de faibles coûts;
• Le développement des ressources énergétiques décentralisées, comme les systèmes solaires photovoltaïques et de stockage résidentiels et le commerce d’électricité poste à poste grâce aux nouvelles plateformes numériques comme les chaînes de blocs.

Le Cadre pancanadien s’inscrit en faveur de la modernisation des filières énergétiques canadiennes. Dans cette optique, il prévoit le financement de projets qui aident les systèmes électriques à mieux utiliser l’énergie renouvelable, augmentent la capacité de production renouvelable et facilitent l’intégration du stockage d’énergie renouvelable.

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