Résumé du rapport du GIEC : mobilité, industrie et bâtiment / Hydrogène & Électrification

Ces extraits ont été sélectionnés car ils concernent les domaines d’activité ou les secteurs connexes du bureau d’étude Tecphy. Ils sont issus du document Summary for Policymakers consultable gratuitement sur le site du GIEC : https://www.ipcc.ch. Le rapport a été écrit par le groupe de travail III et il se concentre sur l’atténuation du changement climatique. Tecphy est attentif à ces recommendations.

 

C. Les transformations du système pour limiter le réchauffement climatique

C. System transformations to limit global warming

 

Mesures à prendre :

  • Électrification généralisée du système énergétique ;
  • Vecteurs énergétiques tels que les biocarburants durables, l’hydrogène à faible taux d’émission et les dérivés dans les applications moins propices à l’électrification ;
  • Conservation de l’énergie et efficacité énergétiques.

 

C.4.1 Net-zero CO2 energy systems entail: a substantial reduction in overall fossil fuel use, minimal use of unabated fossil fuels, and use of CCS in the remaining fossil system ; electricity systems that emit no net CO2 ; widespread electrification of the energy system including end uses; energy carriers such as sustainable biofuels, low-emissions hydrogen, and derivatives in applications less amenable to electrification; energy conservation and efficiency; and greater physical, institutional, and operational integration across the energy system. CDR will be needed to counter-balance residual emissions in the energy sector. The most appropriate strategies depend on national and regional circumstances, including enabling conditions and technology availability. (high confidence)

 

 

Les systèmes électriques alimentés principalement par des énergies renouvelables sont de plus en plus viables. [..] Un large éventail d’options, telles que l’intégration des systèmes, le couplage des secteurs, le stockage de l’énergie, les réseaux intelligents (smartgrid), la gestion de la demande, les biocarburants durables, l’hydrogène produit par électrolyse et ses dérivés, et d’autres encore, sera finalement nécessaire pour intégrer une part importante d’énergies renouvelables dans les systèmes énergétiques.


C.4.3 Electricity systems powered predominantly by renewables are becoming increasingly viable. Electricity systems in some countries and regions are already predominantly powered by renewables. It will be more challenging to supply the entire energy system with renewable energy. Even though operational, technological, economic, regulatory, and social challenges remain, a variety of systemic solutions to accommodate large shares of renewables in the energy system have emerged. A broad portfolio of options such as, integrating systems, coupling sectors, energy storage, smart grids, demand-side management, sustainable biofuels, electrolytic hydrogen and derivatives, and others will ultimately be needed to accommodate large shares of renewables in energy systems. (high confidence)

 

Transformations dans l’industrie

GIEC Adaptation de l'industrie

La neutralité carbone du secteur industriel est un défi, mais elle est atteignable avec une gestion de la demande en énergie et l’amélioration de l’efficacité

énergétique. La progression vers des émissions nettes de GES nulles dans l’industrie sera rendue possible par l’adoption de nouveaux processus de production utilisant de l’électricité, de l’hydrogène, des carburants et une gestion du carbone à émissions faibles ou nulles.


C.5 Net-zero CO2 emissions from the industrial sector are challenging but possible. Reducing industry emissions will entail coordinated action throughout value chains to promote all mitigation options, including demand management, energy and materials efficiency, circular material flows, as well as abatement technologies and transformational changes in production processes. Progressing towards net zero GHG emissions from industry will be enabled by the adoption of new production processes using low and zero GHG electricity, hydrogen, fuels, and carbon management. (high confidence)

 

Transformations dans le transport

Les véhicules électriques alimentés par de l’électricité à faibles émissions offrent le plus grand potentiel de décarbonisation pour le transport terrestre, sur la base du cycle de vie. Les biocarburants durables peuvent apporter des avantages supplémentaires en matière d’atténuation dans les transports terrestres à court et à moyen terme. Les biocarburants durables, l’hydrogène à faibles émissions et les dérivés (y compris les carburants synthétiques) peuvent contribuer à l’atténuation des émissions de CO2 du transport maritime, de l’aviation et du transport terrestre lourd, mais nécessitent des améliorations des processus de production et des réductions de coûts.


C.8 Demand-side options and low-GHG emissions technologies can reduce transport sector emissions in developed countries and limit emissions growth in developing countries (high confidence). Demand-focused interventions can reduce demand for all transport services and support the shift to more energy efficient transport modes (medium confidence). Electric vehicles powered by low emissions electricity offer the largest decarbonisation potential for land-based transport, on a life cycle basis ( high confidence). Sustainable biofuels can offer additional mitigation benefits in land-based transport in the short and medium term (medium confidence). Sustainable biofuels, low emissions hydrogen, and derivatives (including synthetic fuels) can support mitigation of CO2 emissions from shipping, aviation, and heavy-duty land transport but require production process improvements and cost reductions ( medium confidence). Many mitigation strategies in the transport sector would have various co-benefits, including air quality improvements, health benefits, equitable access to transportation services, reduced congestion, and reduced material demand (high confidence).

 

Electrification des véhicules et contraintes de ressources autour des batteries

Icône Batterie Tecphy

Les coûts des véhicules électrifiés, y compris les automobiles, les véhicules à deux et trois roues et les autobus, diminuent et leur adoption s’accélère, mais ils nécessitent des investissements continus dans les infrastructures de soutien pour accroître l’échelle de déploiement. Les progrès réalisés dans les technologies des batteries pourraient faciliter l’électrification des poids lourds et compléter les systèmes ferroviaires électriques classiques. Les minéraux essentiels nécessaires aux batteries suscitent de plus en plus d’inquiétudes. Les stratégies de diversification des matériaux et des approvisionnements, les améliorations de l’efficacité énergétique et matérielle et les flux de matériaux circulaires peuvent réduire l’empreinte environnementale et les risques d’approvisionnement en matériaux pour la production de batteries.


Electric vehicles powered by low-GHG emissions electricity have large potential to reduce land-based transport GHG emissions, on a life cycle basis (high confidence). Costs of electrified vehicles, including automobiles, two and three wheelers, and buses are decreasing and their adoption is accelerating, but they require continued investments in supporting infrastructure to increase scale of deployment (high confidence). Advances in battery technologies could facilitate the electrification of heavy-duty trucks and complement conventional electric rail systems (medium confidence).

There are growing concerns about critical minerals needed for batteries. Material and supply diversification strategies, energy and material efficiency improvements, and circular material flows can reduce the environmental footprint and material supply risks for battery production (medium confidence). Sourced sustainably and with low-GHG emissions feedstocks, bio-based fuels, blended or unblended with fossil fuels, can provide mitigation benefits, particularly in the short- and medium-term (medium confidence). Low-GHG emissions hydrogen and hydrogen derivatives, including synthetic fuels, can offer mitigation potential in some contexts and land-based transport segments (medium confidence).

 

Transformations dans l’aviation et le dans le transport maritimeGIEC Adaptation de l'aviation et du transport maritime

Pour l’aviation, ces technologies comprennent les biocarburants à haute densité énergétique, l’hydrogène et les carburants synthétiques à faible taux d’émission.

Les carburants de substitution pour le transport maritime comprennent l’hydrogène à faible taux d’émission, l’ammoniac, les biocarburants et d’autres carburants synthétiques. L’électrification pourrait jouer un rôle de niche dans l’aviation et le transport maritime pour les trajets courts.


C.8.4 While efficiency improvements (e.g., optimised aircraft and vessel designs, mass reduction, and propulsion system improvements) can provide some mitigation potential, additional CO2 emissions mitigation technologies for aviation and shipping will be required (high confidence). For aviation, such technologies include high energy density biofuels (high confidence), and low-emission hydrogen and synthetic fuels (medium confidence). Alternative fuels for shipping include low-emission hydrogen, ammonia, biofuels, and other synthetic fuels (medium confidence). Electrification could play a niche role for aviation and shipping for short trips (medium confidence) and can reduce emissions from port and airport operations (high confidence). Improvements to national and international governance structures would further enable the decarbonisation of shipping and aviation (medium confidence). Such improvements could include, for example, the implementation of stricter efficiency and carbon intensity standards for the sectors (medium confidence).

 

Evolution des coûts

Les coûts unitaires de plusieurs technologies à faible taux d’émission n’ont cessé de baisser depuis 2010.

Entre 2010 et 2019, les coûts unitaires de l’énergie solaire (85 %), de l’énergie éolienne (55 %) et des batteries lithium-ion (85 %) ont diminué de manière soutenue et leur déploiement a fortement augmenté (>10x pour l’énergie solaire et >100x pour les véhicules électriques), avec des variations importantes selon les régions.

[extrait du chapitre 9 sur le Bâtiment] En appliquant la courbe d’apprentissage technologique aux données disponibles pour l’Europe et en examinant des dizaines d’études disponibles,

on a estimé le potentiel de réduction des coûts des chaudières à biomasse, des pompes à chaleur, de la ventilation, de la climatisation, des stockages thermiques, des stockages d’électricité, des systèmes solaires photovoltaïques et solaires thermiques à 14 %, 20 %, 46-52 %, 29 %, 29 %, 65 %, 57 % et 43 % respectivement en 2050.

 

B.4 The unit costs of several low-emission technologies have fallen continuously since 2010. Innovation policy packages have enabled these cost reductions and supported global adoption. Both tailored policies and comprehensive policies addressing innovation systems have helped overcome the distributional, environmental and social impacts potentially associated with global diffusion of low-emission technologies. Innovation has lagged in developing countries due to weaker enabling conditions. Digitalisation can enable emission reductions, but can have adverse side-effects unless appropriately governed. (high confidence)


B.4.1 From 2010–2019, there have been sustained decreases in the unit costs of solar energy (85%), wind energy (55%), and lithium-ion batteries (85%), and large increases in their deployment, e.g., >10x for solar and >100x for electric vehicles (EVs), varying widely across regions. The mix of policy instruments which reduced costs and stimulated adoption includes public R&D, funding for demonstration and pilot projects, and demand pull instruments such as deployment subsidies to attain scale. In comparison to modular small-unit size technologies, the empirical record shows that multiple large-scale mitigation technologies, with fewer opportunities for learning, have seen minimal cost reductions and their adoption has grown slowly. (high confidence)

Graphique : le coût unitaire des énergies renouvelables et des batteries de voitures électriques a chuté et continuera de descendre.

Évolution des coûts unitaires des énergies renouvelable entre 2000 et 2020 dans le monde . Source et détails de l’image :  https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/figures/summary-for-policymakers/figure-spm-3/

 

Chapitres issus de : https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/

 

La sélection ci-dessous présente les chapitres concernant l’atténuation du changement climatique dans les domaines où intervient le bureau d’étude Tecphy, ou dans les activités connexes.

Chapter 1

Introduction and Framing

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Chapter 5

Demand, services and social aspects of mitigation

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Chapter 6

 Energy systems

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Chapter 8

Urban systems and other settlements

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Chapter 9

Buildings

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Chapter 10

Transports

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Chapter 11

Industry

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​​Full report
IPCC, 2022: Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [P.R. Shukla, J. Skea, R. Slade, A. Al Khourdajie, R. van Diemen, D. McCollum, M. Pathak, S. Some, P. Vyas, R. Fradera, M. Belkacemi, A. Hasija, G. Lisboa, S. Luz, J. Malley, (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. doi: 10.1017/9781009157926

Summary for Policymakers
IPCC, 2022: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [P.R. Shukla, J. Skea, R. Slade, A. Al Khourdajie, R. van Diemen, D. McCollum, M. Pathak, S. Some, P. Vyas, R. Fradera, M. Belkacemi, A. Hasija, G. Lisboa, S. Luz, J. Malley, (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. doi: 10.1017/9781009157926.001

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