Au début de 2008, le prix du pétrole dépasse 130 $/bl avec un euro valant 1,5 $, soit un pétrole à 87 €/bl. Si le prix du pétrole se stabilisait aux alentours de 80 €/bl, c'est à dire 100 $/bl si l'euro est à 1,25 $ ou 120 $/bl si l'euro est à 1,5 $ , on verrait    1-que le biocarburant de seconde génération deviendrait compétitif,    2-que les voitures électriques ou bi-énergie (moteurs électriques, batteries chargées sur le secteur en ville et par un moteur thermique à la campagne) deviendraient compétitives,    3- que l'électricité pour le chauffage serait, en base effaçable sans préavis, moins chère que le fioul ou le gaz (si le prix de l'électricité est calculé à partir du prix de revient nucléaire),    4- que la consommation diminuerait. Le prix se stabilisera-t-il à ce niveau ? Personne ne peut le dire. Beaucoup d'arguments incitent à penser que le prix diminuera car le prix de revient de production de carburant à partir de sables asphaltiques ou à partir de charbon par exemple est très inférieur à 120 $/bl. Mais il faut du temps pour en produire en grande quantité. D'ici-là, si les pays producteurs de pétrole s'entendent pour limiter leur production, le prix du pétrole peut rester haut. Quoi qu'il en soit, pour beaucoup diminuer nos émissions, il faudra que le prix à la consommation finale reste élevé. Si donc le prix du pétrole diminuait, un impôt à la consommation fianle deviendrait nécessaire. Avec de tels prix, l'Etat n'aurait-il plus rien à décider ? Certes non ! On peut voir ici. Les prix resteront-ils à ce niveau ? Vont-ils encore augmenter, ou au contraire diminuer ? Jusqu'où ?

On peut se reporter à Trop de pétrole !

Prévoir les prix de l'énergie cohérents avec une forte diminution de nos émissions n'est pas chose facile; mes estimations ont un peu changé depuis la création de ce site, en 2004.  En effet, le prix de batteries qui acceptent un grand nombre de charges et décharges est plus élevé que ce que je pensais ; par ailleurs, concernant le biocarburant, il est préférable de ne pas tenir compte d'éventuelles subventions agricoles.

Au lieu de parler d'un prix de 1,3 à 1,4 €/l il vaut mieux parler de 1,45 €/l à condition qu'un certain nombre de conditions soient réunies. C'est le chiffre que j'ai retenu dans "Trop de pétrole !".

Fin février 2007, j'ai remis de l'ordre dans les chiffres mais il reste peut-être encore quelques discordances.  En décembre 2007, je précise que le prix de 100 $/bl suppose que l'euro vaut 1,25 $ ; s'il vaut 1,5 $, il faut remplacer 100 $/bl par 120 $/bl.

Voir aussi quelques réflexions sur les principaux déterminants du prix : impôts, subventions à l'agriculture, progrès techniques, marché de l'électricité etc. : pour le gazole on peut alors parler d'une fourchette large de 1,45 €/l à plus de 2 €/l.

 
Nous prenons ici comme hypothèse de méthode qu'aucun usage de l'énergie n'est subventionné. Alors le prix de l'énergie doit être porté à un niveau assez haut pour inciter tout le monde à faire des économies d'énergie et pour pouvoir payer le coût de production et d'utilisation d'énergie sans carbone fossile dont on a besoin. Pour savoir à quel prix devra être porté l'énergie on peut procéder de deux façons différentes :

                 - ce que font les "modèles d'équilibre général" : ils relient la consommation d'énergie à son prix par secteur ou par type d'utilisation ; cette relation s'exprime par une "élasticité". Par exemple, si une augmentation du prix de l'énergie de 10 % entraîne une diminution de la consommation de 5 %, on dit que l'élasticité est de -0,5.  Pour diviser les émissions par trois, ces modèles calculent que le prix de l'énergie doit être augmenté de plusieurs milliers d'euros par tonne d'équivalent pétrole, tep, soit quelques euros par litre de carburant ou de fioul. Mais les modèles de ce genre existant aujourd'hui ne sont pas conçus pour simuler l'effet de modifications de prix très importantes car ils ne peuvent pas prendre en compte les changements de techniques induits par ces hausses de prix.

                 - une autre méthode est celle que nous avons adoptée : partir des quantités physiques  de consommations et de disponibilités, possibilités de réduction des consommations d'énergie ; puis introduire des modifications techniques dont la faisabilité est certaine et les coûts à peu près connus. Une même forme d'énergie peut être utilisée de plusieurs façons : le bois peut être utilisé en chauffage individuel ou par un chauffage collectif, l'électricité pour la chaleur ou la propulsion des véhicules etc.

Chaque couple "forme d'énergie*mode d'utilisation" aura un coût technique (hors impôts) à la tep. De même l'économie d'énergie a un coût à la tep. Pour ce qui est des énergies fossiles, le coût technique comprend le prix de cette énergie à l'entrée en France ; c'est un coût technique vu de France qui, en réalité, incopore beaucoup d'impôts ou de marges perçus par les pays producteurs et par les intermédiaires. On  classe chaque utilisation d'énergie par ordre croissant de coût.

Si le prix de l'énergie est à un certain niveau, il permettra évidemment de payer toutes les utilisations d'énergie et toutes les économies d'énergie dont le coût, augmenté des impôts, est inférieur à ce niveau. Les utilisations ou économies les plus chères sont dites "marginales" car elles se trouvent à la marge. Plus le prix est élevé, moins on émet de gaz carbonique. Il existe donc un prix qui correspond au niveau d'émission de gaz carbonique que  nous nous sommes fixé. C'est là qu'apparaît la nécessité de dresser  un tableau croisé des ressources et des emplois en utilisant les techniques les moins chères : cette phase est tout à fait essentielle, bien que peu pratiquée à ce jour. Seul un tel tableau permet en effet de voir de quelles techniques on a besoin et desquelles on n'a pas besoin pour atteindre l'objectif. 

Les modes d'utilisation dont nous avons besoin sont : pour le chauffage, le fioul pétrolier, le gaz, l'électricité nucléaire (en base et semi-base), l'électricité sur fossile avec séquestration du gaz carbonique (si cette technique est possible), l'électricité sur fossile sans séquestration (pour l'électricité de pointe), le biofioul, le chauffage individuel au bois, le chauffage au bois ou à l'énergie des déchets par réseau de chaleur,  le chauffe-eau solaire, le chauffage solaire, le biogaz ; pour le transport, le carburant pétrolier, l'électricité (de base), le biocarburant en utilisant toute le carbone organique. Parallèlement les économies d'énergie ont un coût.

Voici un jeu de données cohérent
correspondant à peu près à la situation que l'on observait en mai-juin-2005

Prix du pétrole : 50 $/bl
Prix du gazole et prix du fioul à Rotterdam : 500 $/t soit 400 €/t soit 340 €/m3

- La lecture des chroniques publiées par le ministère de l’industrie montre que le prix à Rotterdam de la tonne de produit raffiné, essence, fioul ou gazole, exprimé en dollar, est à peu près 10 fois le prix du baril exprimé en dollar.
- L’euro est compté pour 1,25 dollar.
- La densité du fioul et du gazole est de 0,84.

Marge de distribution : 80 €/m3.
TIPP sur le fioul : 70 €/m3.
TIPP sur le gazole : 430 €/m3.
Prix hors TVA du fioul : 490 €/m3 ;                   prix TTC du fioul : 587 €/m3
Prix hors TVA du gazole : 850 €/m3 ;                prix TTC du gazole : 1,02 €/l

Parmi les modes d'utilisation ou d'économie d'énergie dont nous avons besoin pour atteindre l'objectif, celui  dont le surcoût est le plus élevé est  l'utilisation de biocarburant  ou l'usage de l'électricité par les véhicules. 

Si tel est le cas, il suffira que le prix de l'énergie fossile soit suffisant pour payer le coût de production du biocarburant augmenté des impôts  ou l'utilisation d'électricité dans les véhicules pour que les économies d'énergie et les transferts de consommation de produits fossiles vers des sources non émettrices de gaz carbonique permettent d'atteindre l'objectif d'émission de gaz carbonique.

Le coût de l'utilisation de l'électricité dans les véhicules dépend beaucoup de la distance parcourue en ville. Voir ci-dessous. Quant au prix du carburant, avec la TIPP du gazole, il pourrait être proche de 1,45 €/l.  Le prix équivalent du fioul domestique est proche de 1000 €/m3 TTC, celui du gaz de 80 €/MWh TTC. On rappelle que c'est dans l'hypothèse où l'utilisation d'énergie non fossile ne bénéficie d'aucune aide financière ou fiscale.
  
Cela correspondrait, comme ordre de grandeur, à une augmentation du coût de l'énergie de  0,45€/l  par rapport aux prix de mi 2005, de 0,35 par rapport aux prix de mi 2006

Si cette augmentation est régulière, elle sera, à partir d'un carburant à 1,1 €/l et d'un fioul à 600 €/m3, de 1 cme €/litre et par an - ou 10 €/m3 et par an, beaucoup moins que les heurts que nous impose aujourd'hui la conjoncture. Cette augmentation régulière du prix suppose que l'impôt sur l'énergie fossile augmente car le prix mondial du pétrole n'atteindra pas durablement un niveau suffisant ; il serait préférable de créer une taxe climat applicable à toute énergie fossile (sauf l'énergie consommée par les entreprises durement exposées à la concurrence internationale). On peut voir ici des développements sur cette taxe dont le but est d'augmenter progressivement et de façon prévisible le prix à la consommation finale de l'énergie fossile.

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Quelques coups de sonde pour vérifier la cohérence

Quant à la biomasse

Dans un rapport remis en mars 2006 au ministre de l'industrie et publié sur le site de ce ministère, j'ai montré qu'il est possible d'augmenter la consommation de biomasse dans les réseaux de chaleur de plusieurs millions de tep pour un  "coût du carbone" inférieur à  400 € par tonne de carbone (voir une note). Quant au chauffage individuel au bois, la récente hausse du prix du pétrole a montré qu'il devient souvent intéressant dès que le pétrole dépasse 50 $/bl. L'association des producteurs de blé dit elle-même qu'à ce prix l'usage thermique des céréales devient compétitif.

Pour l'usage de l'électricité dans le transport : coût de la batterie et prix de l'électricité

Tout dépend du coût de la batterie. Voici un jeu d'hypothèses présenté dans "Trop de pétrole !":

Taxe transport (représentant les effets externes locaux, aujourd’hui la TIPP) :
- sur le carburant liquide : son niveau de 2006 sur le gazole soit 430 €/m3
- sur l’électricité : par kilomètre parcouru, le tiers de la taxe transport perçue sur le carburant liquide – car les effets externes locaux sont bien moindres.
Impôt « climat » sur le carburant pétrolier : il est calculé pour porter le prix TTC à 1,45 €/l. Si le pétrole est à 50 $/bl, l’impôt climat est de 430 €/tC.
Le prix du biocarburant, y/c la taxe transport et la TVA mais sans impôt climat, est égal à 1,45 €/l.
Le rendement d’un moteur électrique est, en ville, trois fois meilleur que le rendement d’un moteur thermique.
Prix de l’électricité : il est lié au coût de production de l’électricité nucléaire ; c’est un prix avec effacement en heures de pointe (sans qu’il soit besoin de donner un préavis). On retient le tarif Tempo en période bleue et, pour l’abonnement, le complément par rapport à un abonnement de moindre puissance.

* Le surcoût pourrait être diminué grâce à une subvention à l’achat. En effet, ceux qui utiliseront beaucoup ce type de véhicules en ville bénéficieront, plus que les autres, de la baisse de coût qui sera rendue possible par une très large diffusion de ce type de véhicules. Tout le monde gagnera donc à alléger le coût du véhicule pour ceux qui l’utilisent peu en ville. Cette subvention serait financée par un prélèvement sur l’électricité.

Le surcoût comporte une double motorisation, une batterie permettant de faire 30 km et une régulation électronique. Selon des indications données par les industriels, il devrait être possible de beaucoup diminuer le prix des batteries grâce au progrès technique et, surtout, avec une production en très grande série.

Ce tableau est seulement indicatif, bien sûr. Il montre l’effet sur les dépenses du coût du véhicule et du nombre de kilomètres parcourus à l’électricité.

Pour les économies d'énergie : faut-il améliorer l'isolation d'un logement qui consomme 2,5 tep par an, pour réduire sa consommation de 0,5 tep par an ? Lorsque le fioul coûtait 500 €/tep (0,4 €/l). L'économie aurait été de 250 €/an correspondant à un investissement de 3300 € (taux d'actualisation de 4 %, durée de 20 ans). Si le prix du fioul est  porté à 950 ou 1000 €/l,  l'investissement équivalent est de 6 500 euros TTC, ce qui rend beaucoup plus vraisemblable la réalisation des travaux.

Ajouté en février 2007 : selon certaines sources, l'isolation par l'extérieur des maisons individuelles pourrait se justifier si le prix du fioul est, TTC, de 950 €/m3 (€2006). Il suffirait pour cela que, pour obtenir une économie de 1 m3 par an, l'isolation ne coûte pas plus que 13000 € TTC ce qui n'est peut-être pas inaccessible - à vérifier, car on on lit des chiffres très différents.    A noter que, pour une comparaison économique, il faudrait faire les calculs avec un taux de TVA égal dans tous les cas. Les travaux ne devraient donc pas coûter plus de 11000 € HT pour économiser 1 m3/an.

Pour se chauffer à l'électricité de base plutôt qu'au fioul ou au gaz  : si le prix du fioul passe à 950 €/tep, il devient plus cher que l'électricité de base effaçable - tarif tempo hors les 22 jours rouge pendant lesquels le chauffage sera exclusivement au gaz ou au fioul. Il devient donc intéressant de mettre une résistance électrique dans l'eau du chauffage central, d'autant plus que le rendement thermique est meilleur. De même pour le gaz. Alors le fioul ou le gaz sera utilisé seulement pendant les périodes de pointe où une petite partie de l'électicité est produite à partir de fuel ou de gaz . Si la résistance électrique et le brûleur sont télécommandés par le fournisseur de chaleur, l'alimentation électrique sera coupée sans préavis, n'importe quand et pour n'imorte quelle durée. Le tarif del 'électricité pourra donc être inférieur au tarif Tempo.
 
Les pompes à chaleur pour le chauffage individuel : le coût d'une installation dépend beaucoup de chaque situation, de 8000 à 15 000 euros ; supposons 12 000 euros soit 1200 €/an. Si le logement consomme 2,5 m3 de fioul par an soit 2,12 tep,  il consommera 0,6 tep électrique au prix de 1300 €/tep, (voir plus haut) soit 780 €. Si le fioul coûte 900 €TTC/m3, soit 2250 €/an, l'économie est de 1470 €/an. Cette économie compense bien le coût de l'investissement.

L'installation de panneaux solaires pour les chauffe eau et, dans les logements neufs, pour le chauffage devient intéressante seulement si l'ensoleillement est bon - attention, le coût est supérieur à ce qui se dit souvent.

Les autres formes d'énergie, photovoltaïque, production et utilisation de l'hydrogène, coûtent à l'usage beaucoup plus cher.   
 

Prix de marché et impôt sur l'énergie

Un prix de marché du pétrole de 100 $/bl (pour un euro à 1,25 $, 12 $ si l'euro vaut 1,5 $), pourrait être suffisant pour que l'objectif sur les émissions de gaz carbonique soit atteint, si l'on décide d'augmenter la capacité de production d'électricité nucléaire. Mais, sur le long terme, personne ne peut dire si ce niveau de prix sera maintenu, compte tenu de l'abondance du charbon et des coûts de production d'hydrocarbure liquide à partir de charbon.

Notre scénario propose une augmentation progressive du prix de l'énergie à la consommation finale.

Cela passera par une augmentation des impôts sur l'énergie fossile. Nous abordons par ailleurs la question de la fiscalité sur l'énergie.
 

Note sur le "coût du carbone" de l'utilisation de biomasse dans les réseaux de chaleur : dans le rapport fait pour le ministre de l'industrie, j'ai calculé un coût de 300 €/tC, le pétrole étant supposé à 50 $/bl pour un euroé à 1,25 $. Mais une jeune doctorante qui a regardé de près les tableaux que j'avais publiés m'a fait remarquer une erreur (j'avais quelque part oublié la TVA). Correction faite, il faut parler d'un coût de 400 €/tC.

Pour diminuer nos émissions de gaz carbonique, il existe, en simplifiant deux méthodes : agir sur les prix par la fiscalité ou agir sur les quantités par la réglementation. On peut aussi combiner l'un et l'autre. L'impôt peut aussi être employé totalement ou partiellement pour financer des subventions ou des crédits d'impôts.

La fiscalité permet de faire peser une charge plus lourde sur les carburants ou combustibles fossile ; elle peut prendre la forme d'un impôt supplémentaire sur ces énergies ou d'une exonération d'impôts sur les autres. La réglementation peut s'appliquer directement sur la consommation finale ou, plus en amont, sur les équipements (interdiction de vendre certains types de produits,  obligation de vendre du biocarburant) ; les réglementations ont un effet sur les prix mais cet effet est caché, souvent inconnu et réparti sur tous les produits vendus par les fournisseurs : le prix perd son rôle d'indicateur d'utilité ; par ailleurs, il n'est pas possible de restituer le produit d'un impôt climat qui n'exsite pas aux collectivités locales dont la politique permet de diminuer les émissions. 

D'un point de vue économique, l'impôt climat est la meilleure solution. Elle ne sera pas choisie si les responsables politiques estiment qu'elle ne serait pas acceptée.

Première méthode : la fiscalité    Deuxième méthode : la réglementation

  Première méthode : agir par la fiscalité sur les prix des énergies d'origine fossile 

Le prix doit couvrir les dépenses et supporter les impôts. Il peut être diminué grâce à des subventions.

Si l'on se donne une contrainte de quantité maximum d'émissions, le prix sera le prix de celle des ressources en énergie effectivement utilisées dont l'usage coûte le plus cher.

     Dans la suite, on suppose que, hors une impôt climat appliquable seulement au carburant et au combustible fossile, les impôts, TIPP et TVA ont les mêmes que ceux qui sont applicables aujourd'hui sur le gazole, le fioul, et le gaz.

Les coûts de sonde que l'on a faits montrent que si la propulsion électrique est exonérée de taxe transport (comme aujourd'hui) et si le curcoût de la voiture bi-énergie est de 5000 €, cette voiture devient intéressante à partir de 6000 km/an à l'électricité.

Cela suppose, comme on l'a dit, que le prix de l'électricité soit un prix  relié au coût de production nucléaire, ce qui risque de ne pas être le cas si le prix est fixé par un marché lui-même guidé par le coût de production à partir de charbon avec séquestration du gaz carbonique.

En tous cas, l'Etat peut faciliter une forte diffusion de ce mode de propulsion si l'électricité continue de bénéficier d'une exonération sur la taxe transport. 
 

Alors, jusqu'où doit monter le prix du carburant pour diviser par trois les émissions ?

Les facteurs d'incertitude sont entre autres 
    - le montant des subventions agricoles pour la production de biocarburant ; enjeu : 15 €/hl
    - le coût des batteries : il est aujourd'hui de 10 000 € pour 120 km d'autonomie ; si les batteries se vendent par millions, le prix peut-il descendre à 4000 € pour 60 km avec des batteries qui acceptent un grand nombre de charges et décharges ? Il faut ajouter le coût d'un moteur électrique et de la régulation l'électronique
     - le prix de l'électricité
              si c'est un tarif calé sur le coût de production nucléaire : 30 €/MWh sortie centrale (cette valeur est facilement possible si le producteur d'électricité bénéficie de financements garantis par l'Etat), 110 €/MWh facturé au client domestique (tarif 2006) ou 55 €/MWh hors les 22 jours "rouge" selon le tarif tempo, avec un abonnement de 200 €/an (tarif août 2005)
             si c'est un prix  marché calé sur le prix de production à partir de gaz ou de charbon avec séquestration du gaz carbonique : prix sortie centrale supérieur à 70 €/MWh ; donc prix de vente TTC : 180 €/MWh (estimation).

Avec de l'électicité à 180 €/MWh, une distance parcourue à l'électricité de 7000 km/an et un surcoût de la voiture biénergie de 7000 €, pour rendre cette voiture intéressante le carburant doit être à 1,9 €/l.

Même  à ce niveau de prix, l'autre source d'énergie dont on parle souvent pour remplacer le carburant pétrolier, l'hydrogène, ne trouve certainement pas sa place. 

Quel serait l'effet d'une telle hausse (un carburant à 2 €/l) sur la demande de transport et sur la demande d'énergie dans le chauffage ? Sensible sans doute, mais  pas au point de rendre inutile le recours à l'électricité pour le transport. Dans le tableau de ressources et emplois d'énergie, si on supprime l'utilisation de l'électricité dans le transport sur route, il nous manque 18 Mtep de carburant liquide ; la consommation en équivalent liquide ne serait pas de 55 Mtep mais de 37 à comparer à 50 aujourd'hui soit, malgré le progrès technique, une diminution des distances parcourues de plus de 10 %, ce qui n'est pas impossible mais paraît peu vraisemblable. Donc, pour atteindre l'objectif de division par trois ou quatre des émissions, l'utilisation massive de l'électricité dans les transports est probablement nécessaire.

Tout cela pour dire que, si l'on veut diviser par trois ou plus nos émissions de gaz à effet de serre, on aura besoin de biocarburants de seconde génération et de l'électricité mais pas de l'hydrogène. Donc les déterminants principaux du coût de l'énergie sont

    - le montant des subventions agricoles
    - le progrès technique sur les batteries 
    - les choix qui seront faits sur la taxation de l'électricité dans le transport
    - la tarification de l'électricité, ou bien calée sur les coûts de production, ou bien calée sur le marché.

Selon les choix qui seront faits, le prix du carburant pourrait être de 1,45 €/l - ce qui est l'hypothèse de notre scénario de "division par trois" - ou devra montrer à 2 €/l, voire un peu plus. 

Tout cela bien sûr en euros constants.
 

Deuxième méthode : agir seulement par la réglementation

Prenons l'hypothèse simple où l'Etat se refuse à mettre un nouvel impôt sur le carburant pétrolier mais oblige les distributeurs de carburant à incorporer la moitié de biocarburant  - ce qui est la méthode suivie aujourd'hui, avec une obligation d'incorporation de biocarburant qui augmente progressivement vers 10 %..

Il faut ici faire une hypothèse sur le prix de l'énergie fossile. Si l'on suppose que le pétrole est à 50 $/bl (avec un euro à 1,25 $), le gazole revient TTC à 1,02 €/l. Si le coût de production du biocarburant conduit à un prix de vente (y compris les coûts de distribution), TTC de 1,45 €/l, le prix de vente du carburant sera de 1,25 €/l. Si le prix de vente du biocarburant est de 1,6 €/l, le prix de vente du carburant sera de 1,3 €/l environ. A ce prix, la pénétration de l'électricité dans le transport ne sera pas possible.

Si tout le monde était sûr que le prix du pétrole resterait au niveau atteint au début de 2008, il n'y aurait besoin ni de réglementation ni d'impôt nouveau - mais il y aurait tout de même besoin de temps.

Quant au chauffage, si le pétrole est à 50 $/bl, l'électricité restera plus chère que le fioul ou le gaz, même si elle est vendue à un prix relié au coût de production nucléaire ; sa pénétration sera donc limitée à peu près à son niveau actuel. Comme le prix de l'énergie de chauffage aura moins augmenté que dans le scénario, la consommation de chauffage sera supérieure à ce qu'il prévoit : au lieu d'une baisse de 12 %, peut-être une hausse de 10 %. 

Avec ces hypothèses, le moteur à faire des scénarios montre que les émissions seront de 63 MTC (contre 106 aujourd'hui et 38 selon le scénario de "division par trois"), soit une diminution des émissions de 40 %.