La sécurité énergétique dans une Suisse climatiquement neutre est possible

Comme de nombreux ?tats dans le monde, la Suisse s'est fixé pour objectif de ne plus émettre de gaz à effet de serre en fin de compte d'ici 2050 au plus tard. Des développements récents, comme la guerre d'agression russe en Ukraine et la crise énergétique qu'elle a provoquée en Europe, suscitent des inquiétudes au sein de la population suisse quant à la sécurité énergétique, surtout pendant les mois d'hiver, et remettent en question l'orientation de la Confédération suisse et du Parlement en matière de politique climatique et énergétique.

Dans ce contexte, des chercheurs de l'Energy Science Center (ESC) de l'ETH Zurich se sont penchés en détail sur la question de savoir si et à quelles conditions la Suisse peut atteindre son objectif de zéro net d'émissions d'ici 2050 tout en conservant un approvisionnement énergétique s?r. Les chercheurs publient aujourd'hui leurs conclusions dans un nouveau livre blanc. "Sécurité d'approvisionnement dans un avenir énergétique zéro net pour la Suisse".

"Notre analyse qualitative montre qu'il est possible de concilier une décarbonation complète du système énergétique suisse avec une sécurité énergétique élevée sous certaines conditions", explique Gaby Hug, professeure à l'ETH pour les systèmes énergétiques électriques. "Les défis sont importants, mais surmontables". Hug est la directrice de l'Energy Science Center et membre du groupe d'experts sur la sécurité de l'approvisionnement formé l'année dernière et qui a rédigé le livre blanc actuel.

Les scénarios zéro net montrent leur faisabilité

L'approvisionnement en énergie est généralement considéré comme s?r lorsque l'énergie est disponible en quantité suffisante, sans interruption et à des prix abordables. Pour clarifier cette question pour la Suisse, le groupe d'experts s'est appuyé sur des travaux de recherche de l'ETH Zurich et du Domaine des EPF. Leur analyse se base sur plusieurs modèles de systèmes énergétiques du Domaine des EPF, indépendants les uns des autres, au moyen desquels quatre scénarios énergétiques d'un avenir zéro net possible ont été étudiés. Ces scénarios se distinguent par les hypothèses sous-jacentes, à savoir si le commerce d'électricité avec les pays voisins doit être limité et si une compensation des émissions de CO₂-est possible ou non à l'étranger.

Les simulations des quatre scénarios ont montré que l'électrification des transports et du chauffage réduirait certes le besoin total en énergie, mais que le besoin en électricité passerait de 60 térawattheures (TWh) par an actuellement à au moins 80 à 100 TWh. Dans tous les scénarios, la demande croissante d'électricité peut être satisfaite principalement par les sources d'énergie renouvelables locales et le commerce d'électricité renouvelable.

"Si l'électrification et le développement des énergies renouvelables se font simultanément, la consommation et la production augmentent en harmonie et une décarbonation rapide est possible", explique l'experte en systèmes énergétiques. Pour le transport à longue distance et l'aviation, dont l'électrification est nettement plus compliquée, les biocarburants et les carburants synthétiques (importés) peuvent satisfaire la demande. "Tous les scénarios concluent qu'un approvisionnement énergétique s?r avec zéro net d'émissions d'ici 2050 est à la fois techniquement réalisable et abordable", résume Hug.

Le commerce de l'électricité renforce la sécurité énergétique

Selon le groupe d'experts, les principales conditions pour y parvenir sont l'intégration à long terme de la Suisse dans le marché européen de l'électricité ainsi qu'un développement rapide de la production d'électricité à partir de différentes sources renouvelables en Suisse et à l'étranger.

Christian Schaffner, directeur de l'ESC, explique : "Plus nous produisons d'électricité renouvelable, moins nous sommes dépendants des importations de combustibles fossiles. Cela réduit également le risque d'interruptions d'approvisionnement provenant de sources monopolisées, comme dans le cas du gaz naturel en provenance de Russie." Une infrastructure électrique renouvelable diversifiée et décentralisée est en outre considérée comme moins sujette aux dommages et renforce la sécurité énergétique, pour autant qu'un commerce fonctionnel soit garanti.

"C'est pourquoi la Suisse a besoin d'un accès efficace au marché européen de l'électricité, dans lequel les sources renouvelables, variées et fluctuantes, peuvent s'équilibrer dans le temps et au niveau régional", souligne Schaffner, qui a coordonné les travaux du groupe d'experts avec Kirsten Oswald.

Développement de la production d'électricité en hiver

Même en cas de forte augmentation de la production nationale, la Suisse importera de l'électricité en hiver et en exportera en été, comme c'est déjà le cas aujourd'hui. La sécurité énergétique pourrait donc être renforcée par le développement de sources productives hivernales telles que l'énergie éolienne, le photovolta?que alpin et le stockage thermique saisonnier.

Le livre blanc mentionne également l'énergie nucléaire comme option. Tant que les centrales existantes fonctionnent, elles peuvent soutenir la transition vers un système énergétique sans fossiles. Toutefois, en l'absence de conditions-cadres politiques ainsi que de co?ts et de délais de construction difficilement calculables, il ne faut guère compter sur de nouveaux réacteurs avant 2050.

Avantages au-delà du système énergétique

Enfin, les experts de l'ESC soulignent qu'un système énergétique sans énergies fossiles a certes un co?t, mais que le statu quo n'est pas non plus gratuit. Indépendamment de la forme que prendra le futur système énergétique, il faudra investir massivement dans le système énergétique au cours des prochaines décennies. Outre une sécurité énergétique accrue, un système énergétique sans énergies fossiles présente de nombreux autres avantages : Si nous parvenons, en collaboration avec d'autres pays, à réduire les émissions de gaz à effet de serre et de polluants et à prévenir d'autres changements climatiques, nous gagnerons également une meilleure qualité de l'air, de l'eau et des sols et nous préserverons la base de notre vie et de celle de tous les autres êtres vivants. "Ces aspects ne sont pas facilement convertibles en valeurs monétaires, mais ils sont sans aucun doute de la plus haute valeur", conclut Schaffner.

Le livre blanc est déjà la deuxième analyse du groupe d'experts Sécurité d'approvisionnement et complète la prise de position "Etapes vers l'indépendance fossile pour la Suisse" publiée en été 2022. Les deux études sont disponibles sur la Site web de l'Energy Science Center accessible au public.