Contexte général

En 2023, l’humanité a produit 29 665 Twh d’électricité (source: Ember ). On a tendance à penser que l’electrification des usages est une chose positive pour l’environnement, notamment puisque les appareils électriques n’émettent pas directement de pollution.

Cependant, à l’échelle mondiale, cette électricité se base majoritairement sur des ressources fossiles. En France, l’électricité est majoritairement issue de l’énergie nucléaire qui émet donc peu de gaz à effet de serre. La réalité c’est que les impacts environnementaux de l’électricité dépendent énormément de la façon dont l’électricité a été produite. Je vous invite à consulter l’article sur les impacts environnementaux de la production d’électricité.

Les impacts sont également proportionnels à la quantité d’électricité produite. En France, par exemple, nous produisons 7.56 MWh par personne et par an alors que la moyenne mondiale est de 3.71 MWh.

Production d’électricité par habitant France et Monde en 2023

Consommation = production

Une contrainte centrale dans la gestion d’un réseau électrique, c’est que l’offre doit toujours être exactement égale à la demande. Autrement dit, lorsque vous allumez une lumière chez vous, il y a quelque part une centrale électrique qui doit produire davantage d’électricité.

A l’échelle de la France métropolitaine

C’est le rôle de RTE en France de s’assurer que cet équilibre est respecté. Et la tâche n’est pas simple :

• l’éolien et le solaire dépendent des conditions météorologiques et peuvent donc avoir des contributions variables
• si on peut faire quelques modulations, le nucléaire est difficilement pilotable et sa production reste relativement constante. ( consulter le rapport sur la modulation électronucléaire )
• les énergies fossiles sont facilement pilotables mais on souhaite les limiter au maximum à cause des gaz à effet de serre dont elles sont responsables

RTE met à disposition l’ensemble des données de production électrique en temps quasi réel avec son outil éCO₂mix

Voyons ce que cela donne pour la journée du 19 juin 2025.

Voir le graphique en plus grand ⎘

• Déjà, on remarque qu’on consomme et donc qu’on produit moins d’électricité la nuit qu’en journée
• En jaune on voit la production nucléaire qui est stable toute la journée
• Pour compenser partiellement cela, on voit que la France exporte beaucoup d’électricité la nuit (zone grise en bas) et un peu moins le jour.
• Une autre possibilité lorsque l’on produit plus d’électricité qu’il n’en faut, c’est de recourir au pompage (zone bleue marine en bas). Cela correspond au fait de pomper de l’eau pour la stocker dans des barrages en hauteur (STEP). Cela permet de stocker de l’énergie qu’on pourra réutiliser lorsque nous aurons un pic d’utilisation.
• En turquoise en bas, on voit la production éolienne qui, cette journée, s’affaiblit en journée (il y a eu moins de vent)
• A l’inverse en orange on voit la production solaire qui démarre avec le lever du soleil vers 6h pour finir vers 22h.
• Vers 10h on voit que la production solaire a un creux.
  • Il est vraisemblable qu’à ce moment nos voisins produisaient beaucoup d’électricité et ne souhaitaient plus importer la nôtre. On voit d’ailleurs cette zone grise qui possède la même forme en créneau. A ce moment, nous continuons d’exporter vers l’Italie ou l’Angleterre, mais nous commençons à importer l’électricité Allemande (qui possède une grosse part solaire). Sur le graphique, on voit le résultat de ces échanges d’électricité.
  • A ce moment nous produisons trop d’électricité, RTE démarre donc le pompage en journée, mais comme nous avons déjà utilisé le pompage la nuit on ne peut pas tellement absorber de volume
  • Il est probable que les prix de l’électricité à ce moment soient passés dans le négatif. Le marché se régule par le prix. On est parfois prêt à payer pour qu’un acteur utilise de l’électricité afin de stabiliser le réseau.
  • Une partie de la production d’électricité renouvelable possède un prix garanti, leur assurant ainsi des revenus stables. Mais beaucoup d’acteurs sont également légalement contraints de couper leur production dès lors que les prix sont négatifs (gros producteurs solaires et éoliens). Ainsi certains panneaux sont retirés du réseau et ne produisent plus d’électricité. On produit donc moins que ce dont on serait capable parce que la demande n’est pas suffisante.
  • On note qu’à ce moment il reste une production par le gaz naturel (en rouge en haut). Il s’agit de procédés industriels qui génèrent de la chaleur qui est utilisée pour produire de l’électricité. Ces procédés étant toujours actifs, il produisent donc toujours de l’électricité.
• En fin de journée, nos voisins ont une demande importante (probablement due au coucher du soleil) et les exportations reprennent fort à partir du 16:00. RTE remet dans le réseau l’ensemble de la production solaire
• On peut également voir que la production hydraulique augmente fortement (bleu foncé en haut). Cela permet de compenser la baisse du solaire vers 18:00. Cette augmentation est probablement générée à partir de l’eau stockée dans les barrages (STEP et lacs) lors de la journée.
• Enfin, la production d’électricité ne semble pas suffisante et donc à partir de 20:00, on peut voir que RTE augmente la production des centrales à gaz. C’est frustrant, non ? On avait trop d’électricité à 15:30 et à 20:00 on doit tout de même allumer les centrales à gaz…

A plus large échelle

Pour aller un peu plus dans les détails, je vous invite à consulter l’excellent site Electricity Maps . Cet outil vient agréger les données des différents pays (dont celles de RTE) dans une seule et même interface.

Sur la carte, on peut voir en temps réel :

• L’intensité carbone de chacun des mix des pays en fonction de la couleur sur la carte. Un pays vert possède un mix qui émet moins de gaz à effet de serre par kwh qu’un pays brun.
• les imports et exports d’électricité avec les petites flèches/chevrons.
• Pour avoir les détails, il suffit de cliquer sur un pays :
  • On retrouve le mix électrique utilisé tel que présenté plus haut
  • On peut voir la quantification des flux import-export
  • L’intensité carbone de l’ensemble de pays, par filière mais aussi l’évolution dans le temps
  • L’évolution du prix de l’électricité

Par exemple, sur la journée du 18-19 décembre, on peut voir que le prix varie entre 9 € (à 3h du matin) et 95 € (à 7h45) le MWh. Ces prix concernent les différents acteurs du marché.

Généralement vous avez des prix moins fluctuants dans votre abonnement. L’entreprise qui gère votre contrat d’électricité doit donc gérer le prix, souvent fixe, pour ses abonnés alors que les achats sont fluctuants. Il existe à ce niveau tout une série de pratiques sur l’achat et la revente d’électricité que je ne vais pas couvrir dans cet article.

Intensité carbone

L’intensité carbone de l’électricité représente les émissions de gaz à effet de serre pour chaque kwh d’électricité produite. Cela inclut les émissions sur l’ensemble du cycle de vie :

• construction des centrales
• extraction et raffinage/enrichissement des carburants
• gestion des déchets
• etc

Market based vs location based

Les entreprises comme les particuliers peuvent souscrire à des contrats d’électricité “verte”. Cela vous permet de financer les producteurs d’électricité de filières renouvelables. Concrètement, cela ne change rien physiquement, puisque c’est le marché (offre-demande) qui décide quelles centrales produisent. On ne peut pas réellement savoir l’origine de l’électricité qui alimente votre bâtiment. Mais un contrat vert garantit que vous rémunérerez uniquement ou majoritairement des énergies renouvelables.

Lorsque l’on réalise un bilan carbone, le scope 2 comprend les émissions liées à la consommation électrique. Il y a deux méthodologies :

• location based : on prend en compte l’intensité carbone du mix électrique de votre zone ou pays.
• market based ; on considère l’intensité carbone en fonction de votre contrat

Bien que je pense qu’il faille valoriser les contrats d’électricité verte, la méthodologie market based est souvent décriée. En effet, elle ne correspond à aucune réalité physique. D’ailleurs lorsque l’on réalise une Analyse du cycle de vie, il n’y a pas d’option : il faut toujours considérer l’électricité comme “location based”.

L’idée générale, c’est que les acteurs de pays avec un mix électrique peu carboné (France, Norvège, Suisse…) ont peu d’intérêt à acheter des contrats d’électricité verte, puisque cela ne va pas beaucoup impacter leur intensité carbone. A l’inverse les acteurs dans des pays avec une électricité très carbonée (Pologne, Allemagne, Tchéquie…) pourraient y recourir en masse. Ainsi lorsque l’on regarderait les bilans carbone tout le monde serait assez bas Cela peut donner l’illusion de décarbonation réussie alors que concrètement les mix électriques seraient restés les mêmes.

L’intensité carbone évolue

On l’a vu, le mix électrique des pays n’est pas constant, il dépend de beaucoup de paramètres. Cela a des impacts important sur l’intensité carbone. En Allemagne, lorsqu’il y a beaucoup de vent, l’éolien peut couvrir l’essentiel des besoins du pays et ainsi le pays peut avoir une électricité peu carbonée.

De manière générale, comme nous consommons davantage d’électricité lorsqu’il fait froid, on doit activer les centrales fossiles en hiver. L’intensité carbone est donc moins bonne ces mois-là.

Il est donc intéressant de consommer l’électricité dans les moments où son impact est le plus faible. En France, nous avons souvent des excédents de productions la nuit. Il est donc intéressant pour l’environnement de déporter les usages électriques à ce moment-là lorsque c’est possible : A l’échelle personnelle :

• programmation du lave-vaisselle ou de la machine à laver
• chauffage du ballon d’eau chaude
• recharge des batteries des différents équipements

Pour un professionnel du numérique, cela peut correspondre à réaliser les traitements informatiques asynchrones lourds au moment où l’électricité est moins carbonée.

Toutefois, ce n’est pas évident de savoir à quels moment l’électricité est moins polluante. C’est souvent mieux la nuit qu’en journée, et souvent mieux en été qu’en hiver. Mais il y a souvent des contre-exemples comme la journée du 19 juin décortiquée plus haut. Mais les données temps réel sont disponibles pour nous aider.

Cette tendance va s’accroître dans les prochaines années avec le développement des énergies intermittentes et notamment du solaire.

Certains fournisseurs proposent des contrats heures creuses/pleines pour inciter les particuliers à reporter leur consommation au bon moment. D’ailleurs, depuis novembre 2025 , il y a également des heures creuses en journées (à cause du développement du photovoltaïque)

Numérique

Le numérique à l’échelle mondiale (2023) consomme 2283 TWh soit 7,7% de l’électricité mondiale (source : GreenIT.fr ). En France (2020), les usages sont plus importants avec 48.61 TWh utilisés soit 9,22% de la production d’électricité (source : ADEME ).

Contrairement à une idée reçue, la plus grande partie de l’électricité est consommée par les terminaux et non par les centres de données.

Consommation électrique mondiale du numérique en 2023 (source: GreenIT.fr)

Quelques informations complémentaires :

• Dans les centres de données, la consommation électrique non dédiée à des composants IT comptent pour environ 1/3 du total.
• Le réseau mobile consomme 50% de plus au global que le réseau fixe.
• Dans les équipements utilisateurs, l’IoT et les téléviseurs cumulés compte pour 45% du total (smartphones et laptops ensemble : 13%)

Pour aller plus loin

• Le Réveilleur propose toute une série de vidéos sur le différents modes de productions d’électricité et leurs conséquences environnementales.
• Retrouvez la quantification de l’ensemble des impacts environnementaux de l’électricité de tous les pays dans la Base Impact de l’ADEME.