Aperçu du marché : Maturité des technologies énergétiques
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Date de diffusion : 2025-02-05
Pour atteindre son objectif de carboneutralité d’ici 2050, le Canada devra faire appel à diverses technologies énergétiques, dont vraisemblablement certaines qui sont peu utilisées à l’heure actuelle. Le rapport Avenir énergétique du Canada en 2023 (« AE 2023 ») présente les plus récentes perspectives à long terme de la Régie de l’énergie du Canada à l’aide de trois scénarios modélisés, dont deux exploraient la question de savoir à quoi ressemblerait l’atteinte de l’objectif de carboneutralité d’ici 2050Note de bas de page 1. Ces deux scénariosNote de bas de page 2 démontraient que la façon dont nous utilisons et produisons l’énergie au Canada pourrait être très différente dans le futur. Un élément clé des scénarios de carboneutralité de la Régie était l’utilisation à grande échelle de diverses technologies d’énergie propre. Certaines d’entre elles, comme les panneaux solaires et les véhicules électriques, sont de plus en plus connues des Canadiens, alors que d’autres, comme les véhicules de transport de marchandises alimentés à l’hydrogène ou les petits réacteurs modulaires, sont plus rares ou ne sont pas du tout utilisées au Canada à l’heure actuelle.
Le guide des technologies d’énergie propre (en anglais) de l’Agence internationale de l’énergie (« AIE ») renferme des renseignements régulièrement mis à jour sur plus de 550 technologies qui pourraient contribuer à l’atteinte de la carboneutralité, notamment une évaluation de leur niveau de maturité. Le niveau de maturité est classé de 1 à 11 (figure 1), de l’idée initiale à une technologie mature et largement adoptée, en passant par les phases de mise au point de prototypes, de projets de démonstration et de commercialisation.
Figure 1 – Niveau de maturité technologique
Source et Version texte
Source : Agence internationale de l’énergie
Version texte : La figure montre une échelle comportant cinq grandes catégories, qui regroupent chacune des sous-catégories. À partir de la gauche, la première catégorie s’intitule « Concept » et regroupe trois sous-catégories : idée initiale, formulation de l’application et validation du concept. La catégorie suivante, appelée « Prototype », inclut la mise au point d’un premier prototype, d’un grand prototype et d’un prototype pleine grandeur. La catégorie « Démonstration » comprend la démonstration précommerciale et la première démonstration commerciale, et la catégorie « Adoption du marché » inclut l’exploitation commerciale et l’intégration à grande échelle. La dernière catégorie à l’extrême droite de l’échelle est celle de la « Maturité », lorsque la preuve de stabilité est faite.
La fusion nucléaire est une technologie peu mature, qui tente de reproduire le processus à l’œuvre au cœur du soleil (c.-à-d. la fusion de deux noyaux atomiques légers pour en former un plus lourd) pour exploiter l’énergie ainsi créée. La fusion, qui diffère de la fission nucléaire actuellement utilisée dans les centrales nucléaires, est depuis longtemps considérée comme une source potentielle d’électricité non polluante, mais n’a pas été commercialisée à ce jour. Le niveau de maturité de cette technologie se situe entre 1 et 3, ce qui signifie que ses principes de base sont définis, mais qu’elle doit être perfectionnée. À l’autre bout du spectre, le niveau de maturité de la production d’énergie hydroélectrique et des ampoules conventionnelles à diodes électroluminescentes (« DEL ») est de 11.
Tableau 1 – Principales technologies présentes dans le rapport AE 2023 et leur niveau de maturité technologique selon le guide des technologies d’énergie propre de l’AIE
| TechnologieNote de tableau a | Niveau de maturité technologiqueNote de tableau b | Données des scénarios de carboneutralité du rapport AE 2023 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Production d’énergie éolienne sur terre | 10 | De 8 % de la production totale en 2023 à 27 % d’ici 2050. | ||||||||
| Production d’électricité éolienne extracôtière (éoliennes ancrées dans les fonds marins) | 10 | La production, nulle en 2023, atteint un peu moins de 2 % de la production totale en 2050. | ||||||||
| Panneaux solaires | 10 | De moins de 2 % de la production totale d’électricité en 2023 à 5 % d’ici 2050. | ||||||||
| Diesel renouvelable produit par hydrogénation | 9-10 | Les volumes, faibles à l’heure actuelle, augmentent de façon constante pour atteindre 4 % de la consommation totale d’énergie dans le secteur des transports d’ici 2050. | ||||||||
| Thermopompe à air (classique et pour climats froids) et pompe géothermique | 9-10 | Déjà adoptée par certains, cette technologie devrait assurer environ 50 % du chauffage résidentiel d’ici 2050. | ||||||||
| Production d’hydrogène par électrolyse | 9 | La production atteint 8 mégatonnes en 2050. | ||||||||
| Voitures électriques à batterie | 8-9 | Au premier semestre de 2024, 9 % des véhicules vendus (tous types confondus) étaient des véhicules électriques à batterie et leur part devrait atteindre presque 100 % d’ici à 2035. | ||||||||
| Véhicules de transport de marchandises à pile à hydrogène | 8-9 | Ces véhicules sont très peu utilisés à l’heure actuelle, mais ils devraient compter pour 54 % de la demande totale d’énergie pour le transport de marchandises d’ici 2050. | ||||||||
| Production d’électricité thermique au gaz naturel avec captage, utilisation et stockage du carbone (« CUSC ») | 8 | La production, nulle en 2023, atteint 5 % de la production totale en 2050. | ||||||||
| Production d’électricité à l’aide de petits réacteurs modulaires | 6-7 | La production commence en 2030 et s’établit à 12 % de la production totale en 2050. | ||||||||
| Production bioénergique avec CUSC | 6-7 | La production commence en 2031 et s’établit à 4 % de la production totale en 2050. | ||||||||
| Captage direct dans l’air | 6-7 | Le déploiement très limité commence en 2032 et s’accroît à partir de 2040 pour atteindre 46 mégatonnes d’équivalent en dioxyde de carbone en 2050. | ||||||||
Le tableau 1 montre les niveaux de maturité de certaines des principales technologies figurant dans le rapport AE 2023 et souligne le fait que bon nombre d’entre elles sont suffisamment avancées pour être utilisées aujourd’hui. Il indique également le niveau d’utilisation de ces technologies dans les scénarios de carboneutralité du rapport AE 2023. La plupart des technologies d’énergie propre les plus matures sont déjà utilisées au Canada, et le rapport AE 2023 présumait que leur utilisation augmenterait de façon constante tout au long de la période de projection. Les technologies moins matures, comme les petits réacteurs modulaires et les installations de captage direct dans l’air, ne figuraient habituellement pas dans les scénarios de carboneutralité avant 2030.
Le niveau de maturité de la technologie était pris en compte dans les hypothèses du rapport AE 2023 en modifiant le moment où une technologie était jugée disponible et les coûts qui y étaient associés. Les technologies très matures étaient un choix possible pour les consommateurs et les entreprises dès le début de la période de modélisation, tandis que les technologies peu matures étaient généralement incluses plus tard dans les options. De plus, dans les projections, le niveau de maturité influait sur le coût de construction ou d’achat d’une technologie donnée. Comme les investissements dans les technologies peu matures sont généralement plus risqués, leur financement est plus coûteux, car les prêteurs et les investisseurs exigent des taux d’intérêt et de rendement plus élevés. Dans les modèles du rapport AE 2023, les technologies étaient choisies sur la base de facteurs économiques, et des coûts élevés signifiaient que la probabilité qu’une technologie donnée soit mise au point était réduite.
Le niveau de maturité technologique n’était qu’un des nombreux facteurs influant sur les résultats de la modélisation du rapport AE 2023 et, en fin de compte, sur l’avenir énergétique du Canada. Les politiques au Canada et à l’étranger, les coûts des combustibles et l’activité économique étaient quelques-uns des principaux facteurs pris en compte dans nos hypothèses et les résultats de nos modèles. Les facteurs qui contribuent à orienter l’avenir énergétique, mais qui n’ont pas été intégrés aux modèles du rapport AE 2023, comprennent l’évolution des préférences sociétales, des cadres de réglementation et des décisions, des facteurs socioéconomiques et d’abordabilité, ainsi que de l’interaction entre la transition énergétique et le parcours vers la Réconciliation avec les peuples autochtones.
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