Comment réduire les risques de pénurie d'énergie en Suisse

Pourquoi parle-t-on de risque pénurie d’électricité ?
Selon les chiffres de l’OFEN, en 2021, la Suisse a produit un total de 60 TWh d’énergie électrique. Durant cette même année, la consommation du pays s’est élevée à 62.46 TWh. Ce déficit, équivalent à la consommation d’environ 600’000 ménages, a été comblé par des importations en provenance des pays voisins. Mais cette source pourrait bientôt se tarir. Et ce n’est pas la seule ombre qui plane sur la sécurité d’approvisionnement en Suisse.

Une demande en augmentation
La consommation finale d’électricité augmente lentement mais sûrement. Malgré quelques baisses occasionnelles, principalement dues à des contextes économiques défavorables tels qu’en 2009 ou en 2020, la consommation finale a grimpé de plus de 3.5% entre 2001 et 2020 (statistiques suisse de l’électricité 2020). Et cette augmentation est amenée à se renforcer avec l’électrification de secteurs historiquement dépendant des énergies fossiles.

Le premier de ces secteurs est celui de la mobilité. L’essor actuel des voitures électriques s’accompagne mécaniquement d’une augmentation de la consommation d’électricité. Si la part de véhicules électriques reste encore faible aujourd’hui (1.5% du parc automobile en 2021), les dernières prévisions de la branche table sur une proportion de près de 30% à l’horizon 2030. En comptant une stabilisation du parc automobile à 4.7 millions de voitures, un kilométrage annuel moyen de 13’500 km et une consommation moyenne de 18 kWh pour 100 km, cette transition vers l’électromobilité représente une consommation supplémentaire de près de 3.75 TWh d’ici 8 ans. Cette valeur représente environ 6% de la consommation totale en 2021.

La seconde cause majeure de l’augmentation de la consommation électrique est l’électrification du chauffage des bâtiments. Portée par un programme d’encouragement d’une certaine efficacité (le programme bâtiment de la Confédération), la transition des chaudières à gaz et à mazout vers des pompes à chaleur est en cours depuis quelques années déjà. En 1990, seuls 2% des bâtiments d’habitation étaient équipés de pompes à chaleur. Cette proportion s’élevait à 4.4% en 2000 et presque 18% en 2017. Selon les chiffres de la branche, quelques 600’000 pompes à chaleur devraient être en service en 2030, contre environ 300’000 aujourd’hui. Si ces prévisions se réalisent, l’augmentation de la consommation d’électricité avoisinera 3% de la consommation totale actuelle.

Une forte saisonnalité
Mais contrairement à l’augmentation de consommation liée à l’électrification du parc automobile, qui se répartira uniformément sur l’année, celle engendrée par les pompes à chaleur se concentrera principalement sur la saison d’hiver. Or, c’est justement à cette saison que le risque de pénurie est le plus marqué. En effet, c’est en hiver que la Suisse importe le plus de courant. Sur le premier et le dernier trimestre 2021, ces importations se sont élevées à près de 6 TWh. Et ce chiffre est bien plus représentatif du sérieux de la problématique à laquelle est confrontée la Suisse que le bilan annuel évoqué au début de cet article. En effet, celui-ci prend en compte des exportations estivales importantes.

Cette forte différence saisonnière est en partie due à une consommation plus importante en hiver, mais également à une production plus faible. La Suisse s’appuie en grande partie sur ses barrages alpins et leur production hydraulique. Or, si ceux-ci se remplissent à partir du milieu du printemps avec la fonte des neiges pour atteindre un niveau maximum en automne, ils se vident progressivement à partir du mois d’octobre et atteignent leur niveau le plus bas aux alentours de mars. Ils ne peuvent donc plus jouer pleinement leur rôle de réserve stratégique lorsque l’hiver se termine et que la consommation est encore élevée.

Une stratégie d’approvisionnement remise en question
En plus d’une consommation en hausse et d’une saisonnalité marquée, aussi bien en termes de production que de consommation, la Suisse fait également face à une remise en question de sa stratégie d’approvisionnement. Si l’hydraulique représente le premier pilier de la production d’électricité avec une part d’un peu moins de 60% en 2020, le nucléaire occupe une solide deuxième place avec une contribution de près d’un tiers de la production. Or, la mise hors service de ces centrales nucléaires restantes (Mühleberg ayant été arrêtée fin 2019) est prévue pour 2034 au plus tard selon la Stratégie énergétique 2050 votée en 2017.

Cette baisse de production devait être compensée par un déploiement massif des énergies renouvelables. Or, si le nombre de panneaux solaires installés ne cesse d’augmenter, il est encore loin d’être suffisant pour compenser une sortie du nucléaire. En 2020, plus de 476 MW ont été installés, soit 50% de plus que l’année précédente. Néanmoins, bien que particulièrement encourageante, cette progression représente moins de 1% de la consommation totale annuelle. Quant à l’énergie éolienne, son poids dans le mix électrique Suisse s’élevait à 0.2% en 2020. Bien que les récents succès devant les tribunaux de différents parcs en projet, et notamment celui de Sainte-Croix, permettent d’entrevoir une accélération du déploiement de cette forme d’énergie à forte composante hivernale, il semble peu probable qu’elle puisse jouer un rôle prépondérant d’ici une dizaine d’années.

Finalement, avec l’abandon en 2021 des négociations avec l’Union Européenne sur un accord cadre institutionnel, l’accord sur l’électricité a également été abandonné. Celui-ci permettait à la Suisse un accès facilité au marché européen et de contribuer ainsi activement au système électrique européen. Sans accord sur l’électricité, la Suisse ne perdra pas totalement son accès à ce marché mais se verra confrontée à des difficultés supplémentaires, aussi bien pour ses importations que ses exportations. De plus, même en dehors de la conclusion de ces accords, il n’est pas certain que les pays voisins puissent continuer à approvisionner la Suisse durant l’hiver. En effet, ces derniers sont également en phase de transition énergétique et pourraient également faire face à des problèmes d’approvisionnement. Dans un tel cas, il n’est pas improbable qu’ils favorisent leurs besoins intérieurs.

Que risque-t-on en cas de pénurie d’électricité
Une pénurie d’électricité comporte plusieurs risques. L’électricité étant un bien (presque) comme un autre, une pénurie aurait nécessairement un impact sur son prix. Si les conséquences directes pèseront sur le budget des ménages, elles seront encore plus grandes pour les entreprises. En effet, pour certaines d’entre elles, l’électricité peut être une charge particulièrement importante. Ces effets pourraient être d’autant plus marqués que l’élasticité de la demande en électricité vis-à-vis de son prix n’est pas aussi grande que celle d’autres biens.

En plus d’une hausse des coûts, la menace d’un black-out est souvent évoquée dans les médias. Si ce risque, par définition, ne saurait être nul, il est nécessaire d’apporter ici plusieurs précisions et de différencier « coupures d’électricité » et « black-outs ». Premièrement, un black-out est un phénomène incontrôlé. Il peut survenir suite à une panne technique telle que le défaut d’une centrale de production ou l’interruption d’une ligne de transport de grande importance. Néanmoins, il faut normalement plus d’une seule panne pour conduire à un black-out. C’est en effet une conjonction d’événements rapprochés et imprévisibles qui conduit à une panne d’une telle ampleur. À ce titre, l’exemple du black-out italien de 2003 est particulièrement parlant.

Mais toutes les pannes ne conduisent pas à des black-outs. Les gestionnaires de réseau surveillent attentivement les flux de puissance et l’équilibre permanent entre la consommation et la production. En cas de pics de surconsommation, ils peuvent activer des centrales de réserve pour augmenter la production. Ils peuvent également, en dernier recours, effectuer des délestages. Ceux-ci se définissent par des coupures ciblées et momentanées, mais néanmoins contrôlées, afin de rétablir l’équilibre entre production et consommation. Une fois le pic de surconsommation passé, les consommateurs privés d’électricité peuvent être à nouveau approvisionnés.

Ainsi, une pénurie d’électricité ne rime pas nécessairement avec une coupure généralisée et incontrôlée touchant une large partie du territoire. Il est néanmoins exact qu’un phénomène de pénurie augmente le risque en limitant les réserves disponibles et réduisant ainsi la marge de manœuvre des gestionnaires de réseaux.

Comment limiter ces risques
Les leviers permettant de réduire le risque de pénurie sont naturellement les mêmes que ceux évoqués plus haut : la consommation et la production d’électricité. En ce qui concerne cette dernière, il est absolument primordial de renforcer les capacités en Suisse. Car seule une production locale permet une réelle autonomie énergétique et la garantie de pouvoir assurer l’approvisionnement sans dépendre de nos voisins. De ce point de vue, en Suisse, seules les énergies renouvelables telles que le solaire, l’éolien, l’hydraulique ou encore la géothermie, peuvent être qualifiées de réellement locales. En effet, autant le nucléaire que les énergies fossiles reposent sur des combustibles dont la Suisse ne dispose pas sur son sol. Dans ce contexte, l’éolien ou le photovoltaïque alpins, avec leur production hivernale, sont des éléments particulièrement intéressants.

Parc solaire flottant des Toules © Romande Energie

Il est à noter que les énergies renouvelables, en plus de leur caractère local, possèdent un autre avantage sur le nucléaire, également parfois évoqué comme une solution non émettrice de carbone : la décentralisation. Par nature, les énergies renouvelables sont intégrées au réseau sous la forme de petites unités, de quelques centaines de kW pour le photovoltaïque à quelques dizaines de MW pour l’éolien. En comparaison, une centrale nucléaire présente une puissance nominale exprimée en GW, soit 1000 fois supérieure. Or, afin de pouvoir garantir le maintien de l’équilibre, il est nécessaire de garder en réserve une capacité de production au moins égale à celle de la plus grande unité actuellement en activité, ceci de manière à pouvoir combler une éventuelle avarie. Ainsi, combler le déficit de production à l’aide d’une nouvelle centrale nucléaire nécessiterait le déploiement parallèle de capacités de production au moins équivalentes. À l’opposé, s’appuyer sur des unités de production non seulement renouvelables mais également de taille plus modeste permettrait de réduire les besoins en capacité de réserve, la probabilité d’une panne simultanée de nombreuses petites unités de production étant réduite.

Le stockage à long terme de l’énergie est également une solution. De ce point de vue, la Suisse possède en ses nombreux barrages un atout de taille. Avec une capacité totale de près de 9 TWh, ceux-ci pourraient constituer une immense réserve stratégique. En maintenant suffisamment d’eau dans les barrages durant la période hivernale, la Suisse pourrait significativement améliorer sa situation. Bien sûr, cela impliquerait de ne pas turbiner cette eau durant les périodes de pointes, comme actuellement, et réduirait les performances économiques des centrales hydrauliques. Il serait alors nécessaire de rétribuer les exploitants de barrages non plus pour l’énergie qu’ils produisent mais pour l’énergie qu’ils garderaient en réserve. Cette idée a été récemment évoquée par Simonetta Sommaruga, Conseillère Fédérale en charge de l’énergie, comme une mesure pouvant être appliquée à très court terme.

Barrage de l'Hongrin © Romande Energie

Toujours du point de vue des sources d’approvisionnement, malgré l’échec des premières négociations, consolider l’accès au marché européen reste une solution envisageable au sens où elle ne rencontre pas de difficultés techniques. De plus, elle pourrait être mise en application en un temps relativement restreint, du moins en comparaison du temps nécessaire à la construction d’une nouvelle centrale nucléaire. La Suisse pourrait ainsi pleinement réaliser le potentiel que lui donne sa situation idéale en plein cœur de l’Europe.

Finalement, il est également particulièrement important de rappeler qu’il est possible d’agir sur la consommation. L’efficacité énergétique, qui consiste à réduire la consommation d’énergie sans impacts négatifs sur le confort ou la production de biens, est d’ailleurs un axe important de la Stratégie énergétique 2050. Investir dans des installations moins gourmandes en énergie peut s’avérer rentable à long terme, ceci d’autant plus que de nombreux programmes d’accompagnement et d’encouragement existent.

Conclusion
Même s’il a pu être quelque peu amplifié sous la loupe médiatique, le risque de pénurie d’électricité en Suisse à moyen, voire court terme, est bien réel. Néanmoins, des solutions existent. Les technologies capables de produire une énergie renouvelable et locale sont déjà sur le marché. Elles ont atteint leur pleine maturité et n’attendent que leur déploiement à plus large échelle. En ce sens, miser sur l’innovation, comme on peut l’entendre parfois, n’est pas une solution adaptée à une problématique aussi actuelle.

La solution relève donc plus de la politique et du choix de société que de la technique. Dans l’optique de réduire le risque de pénurie et de garantir la sécurité d’approvisionnement, il est ainsi indispensable d’accélérer le développement des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétiques en encourageant les investissements et en levant les barrières institutionnelles et légales existantes. Dans cette optique, la proposition de Mme Sommaruga de réduire les voies d’opposition aux parcs éoliens et hydrauliques va dans la bonne direction.

Finalement, les risques de pénurie, bien que réels, ne doivent pas freiner l’électrification de la mobilité ou de la production de chaleur des bâtiments. Car, comme mentionné plus haut, outre son faible bilan carbone, l’électricité renouvelable est, en Suisse, la seule forme d’énergie pouvant être produite localement et permettant de s’affranchir autant que possible des importations. Comme l’a tristement montré l’actualité internationale récente, maintenir notre dépendance aux énergies fossiles étrangères ne nous mettra pas à l’abri des pénuries et maintiendra nos coûts d’approvisionnement à la merci des aléas du marché, avec tous les risques que cela comporte.