Aperçu du marché : Qu’est-ce que la modélisation de l’énergie et comment peut-elle aider le Canada à atteindre la carboneutralité d’ici 2050?

Date de diffusion : 2023-12-06

La modélisation de l’énergie est une discipline polyvalente qui nous permet d’explorer tous les aspects des filières énergétiques. L’énergie représente plus des trois quarts des émissions mondiales de gaz à effet de serre^{Note de bas de page 1}, et nous l’utilisons tous les jours pour nous déplacer, chauffer et climatiser nos maisons, et fabriquer les biens et matériaux que nous consommons. À l’heure où de nombreux pays, dont le Canada, s’engagent à atteindre la carboneutralité d’ici 2050, les filières énergétiques et leur incidence sur l’environnement et la société dans son ensemble sont plus que jamais au centre de l’attention. Bien que la modélisation de l’énergie puisse avoir de nombreuses applications, elle se révèle particulièrement utile pour explorer les différentes voies qui peuvent mener à la carboneutralité, tout en veillant à ce que les Canadiens aient toujours accès à une énergie abordable pour répondre à tous leurs besoins.

Qu’est-ce qu’un modèle?

Les modèles sont des représentations simplifiées de la réalité où les différents aspects du monde réel sont représentés par une série de relations mathématiques. Les systèmes que les modèles reproduisent sont parfois extrêmement complexes – comme la filière énergétique – et ne peuvent donc pas représenter parfaitement la réalité. Il est donc important de prendre conscience des limites des modèles. Lorsqu’ils présentent des modèles des futures filières énergétiques, les modélisateurs doivent indiquer que leurs résultats ne sont pas des prévisions, mais plutôt des scénarios possibles qui tiennent compte d’un ensemble d’hypothèses précises, comme le coût futur des véhicules électriques, le prix mondial du pétrole et du gaz, et les politiques climatiques.

Pourquoi élaborons-nous des modèles?

Tout simplement parce que les capacités de notre cerveau sont limitées! Imaginez toutes les répercussions qu’une politique comme la tarification du carbone peut avoir sur la filière énergétique. Il est très difficile de tenir compte de toutes les interactions et de tous les résultats possibles, et c’est précisément ce que les modèles tentent de faire. Qu’il s’agisse d’examiner les liens entre la croissance économique et la demande d’énergie ou la façon dont le bouquet énergétique d’une région évolue dans le temps en fonction de différents niveaux d’action climatique, les modèles constituent un outil essentiel pour schématiser des systèmes complexes.

La carboneutralité représente un nouveau défi pour les modèles énergétiques

Une filière énergétique carboneutre ne ressemble guère à celle qui existe aujourd’hui. Pour modéliser la carboneutralité, les modèles doivent pouvoir prendre en compte plusieurs éléments, comme les marchés énergétiques nouveaux et émergents, l’évolution des technologies et les changements apportés aux politiques climatiques au Canada et ailleurs dans le monde. Par exemple, le scénario de carboneutralité à l’échelle mondiale^Définition* et le scénario des mesures actuelles^Définition* proposés dans le rapport Avenir énergétique du Canada 2023 de la Régie de l’énergie du Canada présentent des différences importantes en ce qui a trait au bouquet énergétique et aux émissions du système de transport. (Figure 1)

Figure 1 – Bouquet énergétique et émissions du système de transport dans deux des scénarios du rapport Avenir énergétique du Canada 2023

La figure 1 met en évidence quelques-uns des nombreux changements importants qui se produiront dans le bouquet énergétique et les émissions du Canada dans un avenir carboneutre. Les résultats de la modélisation doivent présenter en toute transparence les hypothèses et la méthodologie qui ont été utilisées. Le rapport Avenir énergétique du Canada 2023 respecte cet impératif de transparence de trois façons : il comprend un chapitre décrivant les scénarios et les hypothèses utilisés dans la modélisation, un outil en annexe qui permet aux utilisateurs de télécharger toutes les données dans des tableurs personnalisés, et une annexe sur la méthodologie décrivant en détail chaque modèle et la façon dont ils interagissent.

Qui modélise la carboneutralité au Canada?

Le milieu universitaire, le secteur privé, les organisations non gouvernementales, les groupes de réflexion et tous les ordres de gouvernement au Canada commencent à modéliser la carboneutralité. À l’été 2022, le Groupe consultatif pour la carboneutralité a mené des entrevues auprès de divers modélisateurs canadiens et internationaux afin de recenser les points à améliorer dans la modélisation de la carboneutralité. De nombreuses recommandations ont été formulées, notamment l’amélioration de l’accès aux données, la coordination entre les groupes de modélisation et la communication des résultats^{Note de bas de page 2}.

Au cours des deux dernières années, le gouvernement fédéral a financé de nombreux projets pour appuyer les efforts vers la carboneutralité et faciliter la prise de décisions fondées sur la science :

1. En 2022, Ressources naturelles Canada a investi dans le Carrefour de modélisation énergétique, dont la mission est de créer des liens entre les décideurs et les modélisateurs du secteur de l’énergie pour soutenir l’élaboration de politiques opportunes et fondées sur des données probantes^{Note de bas de page 3}.
2. En 2023, le gouvernement du Canada a investi dans trois projets de modélisation de l’énergie qui ont permis de créer ou d’améliorer des tableaux de bord interactifs qui explorent de nombreux scénarios possibles pour la filière énergétique du Canada^{Note de bas de page 4}.

Le tableau  1 présente les tableaux de bord interactifs ainsi que l’outil de visualisation des scénarios du rapport Avenir énergétique 2023.

Tableau  1 – Tableaux de bord interactifs explorant les scénarios de carboneutralité au Canada

Tableaux de bord interactifs explorant les scénarios de carboneutralité au Canada

Régie de l’énergie du Canada Explorer l’avenir énergétique du Canada	L’outil Explorer l’avenir énergétique du Canada permet de visualiser les tendances de la production, de la consommation et des émissions d’énergie modélisées dans la dernière édition et les rapports précédents de la série Avenir énergétique de la Régie. Les scénarios diffèrent à bien des égards, notamment en ce qui concerne les coûts des technologies, les politiques climatiques au Canada et les prix mondiaux du pétrole et du gaz.
Institut de l’énergie Trottier Explorateur de trajectoires	L’Explorateur de trajectoires compare les nombreuses voies que le Canada pourrait emprunter pour atteindre la carboneutralité d’ici 2050 en tenant compte de diverses contraintes comme la disponibilité des technologies et des ressources et l’évolution des comportements. Des données détaillées sur l’offre et la demande d’énergie, les émissions et les investissements sont disponibles.
Navius Research (en anglais) Tableau de bord de l’énergie au Canada	Le tableau de bord de l’énergie au Canada offre un accès interactif aux données sur l’énergie, les émissions, les technologies et l’économie issues de plus de 300 scénarios sur l’avenir énergétique du Canada. Les scénarios diffèrent à bien des égards, notamment en ce qui concerne les coûts et la disponibilité des technologies, les politiques climatiques et les prix mondiaux du pétrole.
Pembina Institute (en anglais) Outil de simulation des politiques énergétiques	L’outil de simulation des politiques énergétiques vise à informer les décideurs et les organismes de réglementation sur les politiques climatiques et énergétiques qui permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre et sur leur impact sur le système énergétique. Tous les scénarios sont liés à l’inclusion ou à l’exclusion d’une politique climatique.

Sources

Sources : outil de visualisation de l’avenir énergétique, Explorateur de trajectoires, tableau de bord de l’énergie au Canada, outil de simulation des politiques énergétiques