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Energy Outlook 2023

Notre vision de la transition énergétique à 2050

Le 13 novembre 2023, TotalEnergies dévoilait son Energy Outlook. Avec ce document, la Compagnie entend contribuer aux réflexions sur les enjeux et défis de la transition énergétique. Le TotalEnergies Energy Outlook détaille les scénarios mondiaux de l’énergie à horizon 2050 développés par la Compagnie – Momentum et Rupture – en les comparant à un scénario Tendances Actuelles, afin de mieux mesurer l’impact des différents leviers permettant de mener à bien la transition énergétique d’ici à 2050. Face à la croissance de la population mondiale, TotalEnergies se mobilise pour répondre aux trois grands défis de la transition énergétique : assurer un approvisionnement en énergie à prix abordable nécessaire au développement humain, assurer la sécurité énergétique de chaque pays et décarboner l’énergie pour en limiter les effets induits en termes de gaz à effet de serre.

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1971

Au large de la Norvège, l’exploitation des gisements de pétrole (plus de 3 milliards de : barils) et de gaz (180 milliards de mètres cubes) constituant le « Grand Ekofisk » commence. Un autre immense gisement de gaz – 200 milliards de mètres cubes – est aussi découvert à Frigg, puis un autre de gaz et de pétrole à Alwyn en 1975. Les sociétés qui constitueront la future TotalEnergies (la Compagnie française des pétroles, Petrofina et Elf-ERAP), tour à tour opératrices et partenaires sur ces gisements, travaillent ensemble en mer du Nord. Spécifique, risquée et coûteuse, l’exploitation est stratégique pour diversifier les sources d’hydrocarbures hors du Moyen-Orient, surtout après le choc pétrolier de 1973. Le gaz devient de plus en plus une alternative au pétrole et prend une importance croissante dans les activités de : la future TotalEnergies.

Transport du réservoir de stockage Ekofisk, mer du Nord, 1971

1974

La Compagnie française des pétroles prend le contrôle de la société Hutchinson, une très ancienne entreprise française fondée en 1853, leader mondial de la transformation du caoutchouc. La chimie fine ou de spécialité, devient en effet une diversification nécessaire pour les groupes pétroliers, en raison de l’augmentation des prix suite au choc pétrolier de 1973. Il faut attendre 1991 pour que Total lance une OPE en vue d’acquérir les 16,2 % du capital d’Hutchinson que le Groupe ne détient pas encore.

Publicité pour les pneus Hutchinson, 1910

1982

La Compagnie française des pétroles (CFP) réalise un forage record en eaux profondes : à 1 714 mètres, à 100 km au large du delta du Rhône. Premier forage en eaux profondes jamais entrepris dans le secteur pétrolier, il est rendu possible grâce à la fabrication par Creusot-Loire d’un riser (conduite assurant la liaison entre le fond de la mer et la plateforme en surface) spécifique, conçu en collaboration avec Elf et l’Institut français du pétrole. Cette opération en Méditerranée s’inscrit dans l’exploration de nouveaux gisements en dehors du Moyen-Orient, une priorité stratégique depuis le choc pétrolier de 1973. Les techniques utilisées pour rendre ce record possible représentent un premier jalon vers des forages deep offshore, spécialité dont TotalEnergies deviendra un acteur majeur dès la fin des années 90.

Bateau de forage Discoverer Seven Seas, 1986

1989

Elf et Total lancent les carburants sans plomb, Optane et Total Premier, pour répondre aux nouvelles normes environnementales en vigueur dans les activités de raffinage. L’outil industriel évolue également pour s’adapter à la production de diesel, de plus en plus utilisé dans le parc automobile. De telles innovations sont possibles grâce à la part importante accordée à la recherche par TotalEnergies et les sociétés qui l’ont composée. La Compagnie française des pétroles avait en effet ouvert son premier laboratoire de recherche à Paris, dans le quartier des Buttes-Chaumont, dès 1931 et créé par la suite des sociétés dédiées avec d’autres acteurs industriels (traitement des combustibles pour la fabrication d’essences synthétiques, production des bitumes, etc.). La Compagnie française de raffinage s’était quant à elle dotée dès les années 1950 d’un centre de recherche à Gonfreville.

Affiche OPTANE, Elf, Le super sans polmb, 1990

1996

Elf Aquitaine découvre en Angola l’un des plus grands gisements de pétrole offshore au monde, à plus de 1 300 mètres de fond sur le bloc 17, zone d’une superficie de 4 000 km² à quelque 150 km des côtes angolaises. Girassol représente une nouvelle étape décisive pour le développement du deep offshore. Des innovations techniques majeures sont mises en œuvre, comme le système FPSO (unité flottante de production, de stockage et de déchargement), un bateau entièrement autonome qui combine les fonctions de production/stockage et de chargement en mer sur un pétrolier. L’aventure incroyable du bloc 17 se poursuit avec d’autres gisements, souvent géants, découverts et exploités dans les années 2000/2010 (Dalia, Rosa, Pazflor, Clov). La Compagnie acquiert une incontestable avance technologique.

FPSO Girassol, Angola, 2001

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Pour ce septième épisode, direction les États-Unis et le parc éolien de Cedar Creek, dans l'est de l’Idaho^2superscript. Nous y suivons _5subscriptAkisha Hernandez, Strategic Asset Manager chez TotalEnergies. Au travers d’échanges avec notre partenaire Clearway Energy Group et les parties prenantes locales, elle met en lumière la manière dont nous maximisons l’impact positif de nos projets sur les communautés locales. Découvrez un projet qui ne se contente $pas de produire de l’énergie renouvelable, mais contribue aussi à dynamiser l’économie locale. Ou comment TotalEnergies transforme les défis du développement ^durable en opportunités .

Une transition énergétique en marche, qui diffère d’un pays à l’autre

Au regard des indicateurs mondiaux sur les 20 dernières années, la demande en énergie primaire et les émissions provenant de la combustion d’énergie fossile croissent moins rapidement que le produit intérieur brut (PIB). Ainsi, alors que le PIB mondial a augmenté de 3,3 % par an en moyenne sur la période 2000/2021, les émissions de CO₂ ont connu une hausse de 1,7 % par an et la demande totale d’énergie primaire de 1,8 % par an. Ce découplage est observé dès le début des années 2000 pour la demande de pétrole, qui a cru jusqu’en 2019 au même rythme que la population, et depuis 2015 pour le charbon. Dans le même temps, l’approvisionnement en énergies renouvelables a connu une hausse de 2,6 % par an en moyenne, couvrant par là même 40 % de la croissance de la demande d’énergie primaire des cinq dernières années.

De grandes disparités face à la transition énergétique persistent. TotalEnergies distingue trois zones géographiques :

Les pays NZ50 : 40 pays, essentiellement de l’OCDE, qui se sont engagés à la neutralité carbone nette en 2050.
La Chine, isolée, car l’évolution de sa demande d’énergie se rapproche désormais de celle des pays NZ50.
Le Global South, constitué des autres pays du globe (à l’exception de la Chine) qui aspirent à un niveau de vie plus élevé et donc à un accès à l’énergie.

Alors que les besoins en énergie du Global South, confronté à une forte croissance démographique, augmentent significativement, l’impératif de justice climatique appelle à un accompagnement de la transition énergétique de ces pays, en finançant les investissements nécessaires au développement des énergies bas carbone et en organisant le transfert de technologies et la formation.

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Quelles évolutions pour les 30 prochaines années : les scénarios énergétiques de TotalEnergies à horizon 2050

D’ici 2050, la totalité de l’augmentation de la population mondiale proviendra du Global South. Les économies de ces pays deviendront, à terme, plus importantes que celles des pays NZ50 et de la Chine combinées. Ainsi, la demande d’énergie provenant de ce bloc serait multipliée par 1,7, correspondant à une hausse d’environ 2 % par an. Le Global South représenterait environ 60 % de cette demande totale d’énergie en 2050, démontrant l’importance d’accompagner ces pays dans la transition énergétique. TotalEnergies développe trois scénarios à 2050.

Tendances actuelles

Tendances Actuelles, un scénario de transformation du système énergétique selon les tendances actuelles :

Les pays NZ50 et la Chine n'atteignent pas les objectifs de 2050/2060 et l’efficacité énergétique y progresse bien trop lentement.
La croissance démographique du Global South se développe sans décarbonation de l’énergie.
Les énergies fossiles répondent à 70 % de la demande d’énergie primaire.

Ce scénario prévoit une hausse de 0,7 %/an de la demande totale d’énergie primaire. Il n’est pas soutenable puisqu’il génère trop d’émissions et l’augmentation de la température en 2100 y est supérieure à 3°C¹.

¹ Par rapport à l’ère pré-industrielle, en comparant les trajectoires d’émissions de CO₂ liées à l'énergie avec les scénarios AR6 du GIEC, à P66

Momentum

Momentum, un scénario selon lequel les pays NZ50 et la Chine redoublent d’efforts pour atteindre leurs objectifs, mais avec un soutien limité au Global South :

Les pays NZ50 abandonnent le charbon. La Chine le réduit fortement et l’électrification y progresse significativement.
Dans le Global South, les énergies bas carbone couvrent environ la moitié de la croissance de la demande d'énergie.
Partout, le gaz naturel sert d’énergie de transition.

Ce scénario prévoit une hausse de 0,3 %/an de la demande totale d’énergie primaire. Il montre que la décarbonation des pays NZ50 et de la Chine est nécessaire, mais pas suffisante pour respecter l’Accord de Paris puisque l’augmentation de la température en 2100 y est d’environ 2,1-2,2°C¹.

¹ Par rapport à l’ère pré-industrielle, en comparant les trajectoires d’émissions de CO₂ liées à l'énergie avec les scénarios AR6 du GIEC, à P66

Rupture

Rupture, un scénario dans lequel le Global South est intégré dans la course au Net Zéro :

L’efficacité énergétique progresse fortement à 2,7 %/an entre 2021 et 2050.
La coopération mondiale intègre le Global South dans la voie d’une transition énergétique forte : la croissance de la demande y sont satisfaites principalement par des énergies bas carbone avec des gains d’efficacité énergétique élevés.
Le gaz, le pétrole et le charbon ne répondent plus qu’à 40 % de la demande mondiale d’énergie primaire en 2050.

Ce scenario prévoit une hausse de 0,1 %/an de la demande totale d’énergie primaire. Il montre que le respect de l’Accord de Paris requiert le soutien du Global South par les pays de l’OCDE. L'augmentation de la température en 2100 y est d’environ 1,7-1,8°C¹.

¹ Par rapport à l’ère pré-industrielle, en comparant les trajectoires d’émissions de CO₂ liées à l'énergie avec les scénarios AR6 du GIEC, à P66

© Onja Razafitialonina - Capa Pictures - TotalEnergies

© Laurent Pascal - CAPA Pictures - TotalEnergies

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Accord de Paris : des enjeux divers

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Pour respecter l’Accord de Paris, il convient de prendre en compte les enjeux spécifiques à chaque bloc.

Pour les pays NZ50 et Chine, il est essentiel de contenir et modifier la demande grâce à l’efficacité énergétique mais aussi au déploiement de nouvelles technologies et aux changements de comportements. Il faut accélérer la construction du système énergétique bas carbone, moins dépendant aux énergies fossiles, tout en maintenant le système énergétique actuel le temps que la demande s’ajuste. Ainsi, les gains générés par l’ensemble de ces actions permettraient de faire baisser la demande d’énergie primaire dans les pays NZ50 de 22 % d’ici 2050, selon le scénario Rupture. Dans le même scénario, cette demande baissera de 9 % en Chine.

Pour le Global South, l’enjeu principal est de satisfaire une demande en forte croissance tout en substituant la biomasse traditionnelle par des énergies modernes et en faisant progresser l’efficacité énergétique grâce aux technologies des pays avancés. Le scénario Rupture montre une croissance de la demande en énergie primaire de l’ordre de 29 % mais une part des énergies décarbonées qui atteindrait 54 %. Le scénario Tendances Actuelles conduirait quant à lui à une hausse de la demande de 75 %.

Par ailleurs, le déploiement de solutions de captage-stockage de carbone est essentiel pour accompagner la transition du mix énergétique et rester bien en dessous de l’objectif de 2°C. Les évolutions précédemment décrites dans le scénario Rupture devraient permettre de diviser par deux les émissions de CO₂ en 2050 vs 2021. Selon ce scénario, 6 Gt de CO₂ pourraient être capturées puis stockées ou transformées sous forme de matériau stable. Enfin, la reforestation serait indispensable pour capturer le CO₂ résiduel.

Dans ce cadre, les projets mondiaux de stockage de CO₂ continuent d'augmenter massivement, notamment dans les pays NZ50, portés par une réglementation favorable. Avec un objectif à 2030 de développer une capacité de stockage de CO₂ de plus de 10 millions de tonnes par an, TotalEnergies investit dans ce secteur afin d’atteindre la neutralité carbone, ensemble avec la société. Pour cela, la Compagnie s’appuie sur des projets principalement situés en mer du Nord où est développée une offre de transport et de stockage de CO₂ comme service aux clients.

Infographie « Demande d'énergie primaire » - voir description détaillée ci-après — L’Accord de Paris impose de contenir et modifier la demande d’énergie primaire dans les blocs NZ50 et Chine tout en satisfaisant la croissance de la demande dans le *Global South* via des énergies décarbonées.

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Accélérer la transition énergétique

Le scénario Tendances Actuelles qui aboutit à une hausse des températures supérieure à 3°C en 2100 montre que le rythme actuel n’est pas soutenable pour atteindre les objectifs de la transition énergétique et que notre défi collectif est de nous en éloigner le plus possible tout en garantissant le développement économique, notamment du Global South.

Réduire les émissions de gaz à effet de serre : un défi majeur et des opportunités

Plusieurs actions à fort impact permettraient de réduire rapidement les émissions de gaz à effet de serre (GES). Ainsi, alors que les émissions anthropiques mondiales de GES atteignaient 58 GtCO₂e² en 2021, l’élimination du charbon du système électrique et celle des émissions de méthanes liées aux combustibles fossiles permettraient de s’affranchir respectivement de ~10 Gt CO₂ et ~4 Gt CO₂e. De même, la décarbonation des transports, en particulier du secteur routier entraînerait l’élimination d’environ 6 Gt CO₂.

² CO₂ équivalent

TEST — Sur les 58 GtCO₂e d'émissions anthropiques de GES en 2021, 33 Gt proviennent de la combustion d'énergies, dont 14 Gt pour la production d'électricité, 8 Gt pour les transports et 5 Gt pour l'industrie.

© Denis Hurtaud - Corporate News Factory - TotalEnergies

© Julien Lutt - Capa Pictures - TotalEnergies

Investir dans les renouvelables et le gaz naturel en substitution du charbon

Le charbon est aujourd’hui encore trop présent dans le mix électrique de nombreux pays des différents blocs. Il compte en effet pour 28 % de la production d’électricité dans les pays du Global South, alimentant leur croissance démographique et économique, mais également 21 % de la production dans les pays NZ50 et 63 % en Chine. Il apparaît donc prioritaire que les pays NZ50 éliminent massivement le charbon de leur mix électrique et que des solutions soient soutenues afin que le Global South ne suive pas la trajectoire de la Chine des années 2000. Néanmoins, face à la hausse de la demande d’énergie primaire il est impossible de « débrancher » le système énergétique actuel tant que le système énergétique décarboné n’est pas assez développé pour y répondre.

Le développement des énergies renouvelables est une condition sine qua non de la transition énergétique. Grâce à la croissance des renouvelables, les émissions par MWh d’électricité baisseraient de 76 % entre 2021 et 2050 dans le scénario Momentum et de 96 % dans scénario Rupture. L’objectif de TotalEnergies est d’atteindre une production de plus de 100 TWh/an d’électricité d’ici 2030.

De même, le gaz naturel est une énergie clé de la transition. Il assure un rôle majeur dans la génération électrique par sa flexibilité et sa capacité à répondre à une demande en forte croissance. Il est deux fois moins émetteur de gaz à effet de serre que le charbon, auquel il est substituable dans la génération électrique. Aujourd’hui, TotalEnergies se positionne en priorité sur le gaz naturel liquéfié (GNL) qui permet au gaz d’être acheminé partout dans le monde et dont la Compagnie est la 3^e actrice mondiale.

Réduire les émissions de méthane

L’énergie est le deuxième secteur le plus émetteur de méthane anthropique, devancé de peu par l’agriculture. Or, de nombreuses technologies visant à éliminer les émissions de méthane de la production de pétrole et de gaz existent. Il est essentiel que tous les acteurs de la chaîne, les entreprises comme les États, se mobilisent pour lutter contre les émissions de méthane, ainsi que l’a rappelé la COP 26 à Glasgow et l’engagement de 105 États de réduire de 30 % celles-ci d’ici 2030.

TotalEnergies s’engage à réduire ses émissions de méthane de 80 % d’ici 2030. Cet engagement mondial sur le méthane devrait avoir un impact positif et rapide sur le réchauffement climatique, estimé à -0,2°C d’ici 2050 par le Programme des Nations unies pour l’environnement.

Électrifier le transport routier

Le transport routier compte pour environ 80 % des émissions de GES du secteur global du transport à l’échelle mondiale. Son électrification, à condition que l’électricité utilisée soit bas carbone, est la solution à privilégier pour accélérer la transition énergétique. Elle nécessite néanmoins l’investissement dans des infrastructures telles que les bornes de recharge ou les réseaux eux-mêmes.

Le scénario Momentum montre que les gains d’efficacité tirés de l’électrification des parcs de véhicules (notamment en Chine, aux États-Unis et en Europe) permettraient de faire baisser la demande en énergie du secteur d’ici à 2050, alors même que la demande de mobilité connaîtrait une forte hausse. Globalement, d’ici à 2050, l’électrification des véhicules légers permettrait de diviser par deux les émissions dans le scénario Momentum (de 4 à 1,7 GtCO₂) et par quatre dans le scénario Rupture (de 4 à 0,9 GtCO₂).

Pionnier dans le développement de ces technologies, TotalEnergies apporte des solutions concrètes pour répondre au défi de la mobilité électrique et opère en 2023 plus de 53 000 points de recharge dans le monde. De la production d’électricité renouvelable à l’exploitation du service de recharge, la Compagnie est présente sur l’ensemble de la chaîne de valeur de la mobilité électrique.

Transformer la demande en énergie

Consommer mieux et moins d’énergie dans l’industrie, le résidentiel et le tertiaire

Les leviers pour accélérer la transition énergétique en consommant moins et mieux d’énergies dans l’industrie, le résidentiel et le secteur tertiaire sont nombreux. Ils doivent répondre à l’un ou l’autre de ces enjeux : décarbonation du mix énergétique et changement de comportement/efficacité énergétique.

Voici certains de ces leviers, retenus dans le scénario Rupture :

Enjeux des demandes industrielles - scénario Rupture
Demande industrielle	Décarbonation du mix énergétique	Changement de comportement / efficacité énergétique
Électrifier les outils de production	✓	✓
Utiliser du gaz en remplacement du charbon, ce qui divise par deux les émissions	✓
Capter le CO₂ ou utiliser l'hydrogène bas carbone pour progressivement supprimer ces émissions résiduelles	✓

Enjeux des demandes résidentielles et commerciales - scénario Rupture
Demande résidentielle et commerciale	Décarbonation du mix énergétique	Changement de comportement /efficacité énergétique
Remplacer la biomasse traditionnelle (~85 % de la bioénergie en 2021) par des énergies modernes dans le Global South	✓	✓
Électrifier au maximum	✓	✓
Améliorer l’efficacité énergétique (ex : isolation des bâtiments)		✓
Modifier les comportements de consommation (ex : température de consigne)		✓

Consommer mieux et moins d’énergie dans les transports

Alors que l’ensemble des transports (véhicules légers, véhicules lourds, aviation et transport maritime) représente 26 % dans la consommation finale d’énergie en 2021, le scénario Rupture prévoit de contenir la demande d’énergie dans ce secteur en agissant sur les deux leviers de décarbonation du mix énergétique et changement de comportement/efficacité énergétique.

Véhicules légers : développer les transports collectifs mais aussi remplacer les véhicules thermiques par des véhicules électriques, tout en investissant dans un réseau de bornes de recharge.
Véhicules lourds : travailler à décarboner les parcs de véhicules, investir dans le réseau de recharge tout en continuant à innover, notamment dans les batteries.
Aviation : augmenter la production de carburant aérien durable, investir massivement dans les e-fuels et améliorer l’efficacité énergétique des appareils.
Transport maritime : diversifier les carburants marins bas carbone en substitution au pétrole, investir dans les dérivés de l’hydrogène et améliorer l’efficacité énergétique.

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L’essentiel en moins de 3 minutes avec Thomas-Olivier Leautier, chef économiste chez TotalEnergies

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Net zero

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