Soutenance mémoire
Quelles sont les avancées nécessaires dans la façon d’aborder la consommation d’énergie des ménages dans les modèles ?
Il est régulièrement fait état que l’essentiel des enjeux liés à la réduction des émissions de CO2 sont liés à la consommation de chauffage du parc de logements et à la consommation du parc de véhicules particuliers. Cela explique certainement pourquoi de nombreux travaux de modélisation prospective s’attachent uniquement à décrire l’évolution future des caractéristiques techniques de ces parcs et déduisent les consommations d’énergie futures à partir de besoins moyens en chauffage par m2 ou en distance annuelle par véhicule. Pourtant ce type d’approche par le parc présente deux faiblesses majeures. D’une part elle ne permet pas de faire le lien entre les deux secteurs de consommation : résidentiel et transports. D’autre part, en prenant comme angle d’étude l’aspect technique lié à la production de service énergétique, ce type d’approche exclut l’aspect comportemental lié aux utilisateurs et ne peut rendre compte ni de l’hétérogénéité de la demande d’énergie, ni du mécanisme d’adoption des nouvelles technologies.
L’importance de l’aspect comportemental dans la consommation
Une grande partie des études prospectives relatives à la consommation d’énergie des ménages se basent sur une approche par le parc automobile et par le parc de bâtiments et celles-ci font le plus souvent appel à des déterminants techniques afin d’expliquer et de prévoir la consommation d’énergie. Ainsi dans le cas du résidentiel par exemple, les résidences sont classées en fonction de critères comme le caractère individuel de l’habitation, la surface, la période de construction ou encore la zone climatique. A partir de notions comme le besoin moyen en eau chaude sanitaire ou en chauffage par mètre carré, il est alors possible de remonter aux consommations du bâtiment. De la même manière, à partir de la gamme de véhicule et du type de voirie empruntée (urbain, route, autoroute), il est possible de remonter aux consommations d’énergie du parc automobile en considérant une demande moyenne de kilomètres annuels à effectuer. Les caractéristiques techniques du logement ou du véhicule ne sont pourtant en réalité que des contraintes qui pèsent sur le consommateur au moment où celui-ci doit faire ses choix de consommation, mais c’est bien du ménage que part l’impulsion d’acheter un nouveau véhicule ou de consommer du chauffage. En effet, les caractéristiques techniques du parc vont influencer le volume d’énergie nécessaire pour produire une quantité de service énergétique donnée. Mais les caractéristiques des occupants vont influencer cette quantité de service énergétique consommé, puisque par exemple le fait qu’une personne soit active ou retraitée va fortement impacter sa demande de mobilité. Or ce type d’études, articulé autour de la notion de besoins moyens, ne permet pas de prendre en compte le comportement des ménages et leur très grande hétérogénéité.
L’aspect comportemental lié aux occupants du logement ou aux utilisateurs des moyens de transport peut en effet faire fortement diverger la consommation d’énergie effective de la consommation moyenne initialement prévue. En ce qui concerne les choix d’investissement dans des technologies efficientes, une approche par le parc, si elle permet d’identifier les gisements techniques d’économie d’énergie, explique difficilement les choix d’adoption effectivement réalisés par les ménages. Et le constat est encore plus net lorsqu’il s’agit d’étudier les pratiques de consommation d’énergie du quotidien puisque la consommation de chauffage pour un même logement peut par exemple varier d’un facteur 3 en fonction des personnes qui l’occupent [Moussaoui 2006, Allibe 2009].
Faire le lien entre résidentiel et transports
Les études de parc classiquement menées ne s’intéressent pas en outre au lien entre la consommation résidentielle et celle de transports : les deux parcs sont traités de manière distincte. Et il n’est pas possible de déceler des corrélations entre la consommation issue des transports et la consommation domestique dans la mesure où l’on se préoccupe de besoins moyens. Or on peut se poser la question de savoir si les ménages fortement consommateurs d’énergie pour leur logement sont les mêmes que ceux qui consomment beaucoup pour les transports.
Il est possible d’établir un premier lien en s’intéressant aux localisations. En effet, celles-ci apportent des éléments sur le type de logement ainsi que sur l’offre de transports en commun ou la distance aux bassins d’emploi par exemple. C’est l’approche retenue dans le cadre du projet ETHEL [Raux, Traisnel et alii 2005]. Au moyen d’un modèle d’évolution de densité de population, les auteurs prévoient les évolutions démographiques futures pour chaque commune. Celles-ci fournissent alors la connaissance du type d’habitation et des caractéristiques socio démographiques moyennes des ménages de la commune. Il est ensuite possible de remonter aux consommations d’énergie pour le transport et le résidentiel et de dresser une typologie des besoins énergétiques conjoints en fonction du lieu de résidence. Cette approche par les localisations permet de rendre de compte du caractère conjoint des contraintes extérieures qui pèsent sur les ménages. Par exemple le fait d’être en maison individuelle et d’habiter à la campagne impose des contraintes sur le niveau de besoin de chauffage et de mobilité pour faire ses achats.
Cependant elle n’explique pas le comportement en lui-même puisque certains ménages dans la même situation de localisation adopteront des systèmes efficients et d’autres non. Il semble donc nécessaire d’aller encore plus loin en prenant le ménage comme objet d’étude puisqu’en somme, en ne faisant pas le lien par les ménages eux-mêmes il n’est pas possible d’intégrer la dimension propre au comportement et donc d’analyser la consommation d’énergie dans sa globalité.
Si l’étude des caractéristiques techniques des parcs de logements et de véhicules se révèle insuffisante pour saisir pleinement les déterminants de la consommation d’énergie, elle n’en demeure pas moins un préalable indispensable. Une analyse rétrospective des parcs et des contextes de consommation présente donc un fort intérêt et s’inscrit dans le cadre d’une démarche prospective qui s’attache d’abord à comprendre le passé avant d’envisager l’avenir, comme le préconise M.Godet [1997].
La consommation d’énergie dans le logement
La consommation d’énergie dans le logement est classiquement séparée en quatre postes en fonction du type d’énergie permettant de satisfaire le besoin : le chauffage, l’eau chaude sanitaire (ECS), la cuisson et les usages spécifiques de l’électricité, qui englobent des fonctions de production de froid, de lavage, d’éclairage ou encore de multimédia.
La demande de chauffage est conditionnée par l’état du parc de logements
La consommation de chauffage d’un logement dépend principalement de l’efficacité du système de production de chaleur, de la température extérieure et des performances thermiques du bâti. En effet, ces dernières vont influencer la vitesse avec laquelle la chaleur .
On constate une très forte décroissance de la consommation de chauffage par m2 à partir de 1975. Il s’agit en effet de la date de la première réglementation thermique imposant une performance minimale pour la construction des logements neufs. La baisse tendancielle des consommations unitaires que l’on constate ensuite correspond aux différents standards thermiques successifs mis en place.
Un gain substantiel de consommation peut donc être attendu à terme avec le renouvellement du parc de logements. Malheureusement celui-ci est extrêmement lent puisque si la construction neuve concerne environ 300000 logements par an, soit environ 1% du parc, le nombre de logements démolis annuellement n’est que d’environ 50000 logements par an. Ce qui signifie que la grande majorité des constructions neuves ne correspond pas à un renouvellement du parc mais à son accroissement. Ainsi, la part des logements neufs dans le parc sera de l’ordre de 30% en 2050, mais 95% des logements qui existent aujourd’hui existeront encore en 2050. Si l’efficacité thermique moyenne du parc va alors assez fortement progresser du fait de la construction neuve, cela ne doit pas occulter le fait que les émissions de CO2 liées aux logements les plus anciens ne disparaîtront pas par un renouvellement tendanciel du parc. Et l’horizon d’une forte réduction des émissions se situe bien avant l’horizon de renouvellement du parc de logements. La solution consistant à rénover les logements anciens de mauvaise qualité devient alors incontournable pour espérer réduire le besoin de chauffage de manière significative à l’horizon 2050.
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Table des matières
Introduction
Chapitre I. La consommation d’énergie dans le secteur résidentiel et le secteur des transports de passagers
1.1 – Quelles sont les avancées nécessaires dans la façon d’aborder la consommation d’énergie des ménages dans les modèles ?
1.1.1 – L’importance de l’aspect comportemental dans la consommation
1.1.2 – Faire le lien entre résidentiel et transports
1.2 – La consommation d’énergie dans le logement
1.2.1 – La demande de chauffage est conditionnée par l’état du parc de logements
1.2.2 – Les autres usages énergétiques du logement
1.3 – La consommation d’énergie dans les transports
1.3.1 – L’efficacité du parc de voitures augmente mais leur usage également
1.3.2 – Le report modal est bien souvent limité
Chapitre II. Le rôle du comportement des ménages dans la consommation d’énergie
2.1 – La consommation d’énergie au quotidien, du concept d’optimalité à une gestion imparfaite
2.1.1 – L’importance sociale de la consommation d’énergie
2.1.2 – La gestion quotidienne : un jeu de routines ancrées
2.2 – L’achat d’équipements
2.2.1 – Des défaillances et barrières de marché nombreuses
2.2.2 – Des ménages hétérogènes et des critères de choix multiples
2.3 – Achat et pratiques de consommation ne sont pas indépendants
2.3.1 – La notion d’élasticités croisées
2.3.2 – L’effet rebond
2.4 – Des modèles comportementaux réalistes mais complexes
2.5 – L’approche par les modes de vie : un compromis pragmatique dans la description du comportement des ménages
2.5.1 – Quel lien entre mode de vie et consommation domestique ?
2.5.1.1 – L’exemple des familles de classe moyenne propriétaires
2.5.1.2 – Une caractérisation de la mobilité par les modes de vie
2.5.2 – Les variables socio-démographiques sont explicatives des ressources et des contraintes en matière de comportement
Chapitre III. Quantification de l’impact du comportement : La contrainte énergétique liée au revenu
3.1 – Présentation de la méthodologie de l’enquête EDF R&D
3.2 – Reconstitution de la consommation d’énergie par usage
3.2.1 – Extraction des consommations d’énergie par usage final en résidentiel
3.2.2 – Reconstitution des consommations d’énergie pour le secteur des transports
3.3 – Le budget-énergie des ménages présente de fortes inégalités
3.3.1 – Des postes budgétaires qui pèsent lourd sur les plus démunis
3.3.2 – Un facteur de service de chauffage fortement guidé par le revenu
3.4 – Quelle impact du comportement dans la consommation de chauffage ?
3.5 – Les pratiques domestiques: entre intensité de service et gestion de l’énergie
3.6 – L’importance du revenu dans l’achat d’équipements
Chapitre IV. Elaboration d’un modèle TIMES-Ménages pour la France
4.1 – Présentation des modèles utilisés en prospective énergétique
4.1.1 – Bref aperçu historique des modèles et de leur logique de fonctionnement
4.1.2 – Le modèle TIMES/MARKAL
4.2 – Une description des ménages commune aux secteurs résidentiel et transports
4.3 – Modélisation du secteur résidentiel avec TIMES
4.3.1 – Segmentation de la demande résidentielle
4.3.2 – Niveaux de demandes utiles
4.3.3 – Achat d’équipements domestiques
4.4 – Modélisation du secteur transports avec TIMES
4.4.1 – Segmentation de la demande de transports
4.4.2 – Niveaux de demandes utiles
4.4.3 – Achat de véhicules
4.4.4 – Report vers les autre modes de transport
4.4.4.1 – Potentiel de report modal
4.4.4.2 – Prix et consommations des transports en commun
Conclusion
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