Thèse en géographie, soutenue le 17 octobre 2022 par Emilie Simon, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.
Augmentation de la température moyenne de l’air, réchauffement des océans, déclin régulier de la cryosphère, élévation accélérée du niveau de la mer et concentration croissante des gaz à effet de serre dans l’atmosphère : le changement climatique et l’influence de l’homme sur ce phénomène sont désormais sans équivoque. Notre système énergétique actuel, basé sur les énergies fossiles, est le principal responsable des émissions anthropiques mondiales. Il est donc crucial de commencer à construire un nouveau système énergétique sûr, capable de répondre à la demande d’énergie tout en tenant compte de la nécessité absolue de limiter le réchauffement climatique à un niveau acceptable. Cela implique une transition d’un système énergétique qui dépend fortement des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel vers un système énergétique qui repose principalement sur les énergies renouvelables.
L’objectif est clair, mais le chemin pour y parvenir n’est pas encore tracé. Comment orchestrer le déclin des combustibles fossiles ? Ayant la plus faible intensité de carbone de combustion des trois principaux combustibles fossiles, le gaz naturel est parfois présenté comme le combustible fossile de transition. Il est souvent décrit comme un compagnon des énergies renouvelables intermittentes, car il peut être une source bienvenue de flexibilité pour le système électrique. En outre, son infrastructure pourrait favoriser l’émergence de gaz renouvelables tels que le biométhane, le méthane de synthèse et l’hydrogène. Cette énergie doit-elle donc jouer un rôle particulier dans la transition énergétique ? En Suisse, le gaz naturel joue un rôle important dans son système énergétique. En effet, il représente 15% de la consommation finale d’énergie et son réseau s’étend sur 20’000 km. Alors que le pays s’est engagé à transformer son système énergétique afin d’atteindre la neutralité climatique d’ici 2050, quel sera le rôle du gaz naturel demain ? Est-il possible de mettre ses infrastructures au service de la transition énergétique ?
L’objectif de cette thèse cumulative composée de trois articles différents est donc d’explorer le rôle que le gaz naturel et ses infrastructures peuvent jouer dans la transition énergétique bas carbone en Suisse.
Le premier article a adopté une approche qualitative et holistique afin d’explorer tous les aspects de cette question. Les deux plus grands défis liés à la transition énergétique en Suisse ont été identifiés : L’approvisionnement en électricité en hiver ainsi que la lenteur de la décarbonisation du secteur du bâtiment. La mesure dans laquelle le gaz naturel et son infrastructure pourraient les résoudre a été mise en lumière.
Le deuxième article a adopté une approche quantitative pour analyser l’implication du déploiement de l’un des rôles identifiés dans le premier article : Les centrales de production combinée de chaleur et d’électricité alimentées au gaz naturel comme solution de production d’électricité pour la transition énergétique. Les résultats ont montré que le développement de cette solution peut réduire l’empreinte GES de l’électricité consommée en Suisse.
Le troisième article a adopté une approche quantitative pour améliorer le modèle développé dans le deuxième article et pour analyser l’impact du démantèlement de la centrale nucléaire de Mühleberg. L’article a également utilisé une approche qualitative pour identifier les barrières qui empêchent la pénétration de la cogénération en Suisse. Les résultats ont montré que les PCCE sont confrontés à de nombreux obstacles. Tant qu’il n’y a pas de définition claire d’une stratégie concernant la technologie PCCE au niveau fédéral et cantonal, une réelle pénétration du marché semble compromise.
Globalement, cette thèse contribue à une meilleure compréhension du rôle du gaz naturel et de son infrastructure dans le contexte de la transition énergétique en Suisse.
