2.2 La production primaire rebondit en 2023

2.2.1 Combustibles fossiles

La production primaire d’énergie fossile en France est désormais marginale (figure 2.2.1.1). Elle s’élève à 10 TWh en 2023. Elle est composée quasi intégralement de produits à destination des raffineries. Pour près des trois quarts, il s’agit de pétrole brut extrait des bassins parisien et aquitain, pour un quart d’une production d’additifs oxygénés (non issus de biomasse) destinés à améliorer la qualité des carburants et des autres produits raffinés et pour moins de 2 % de gaz naturel.

En 2023, la production de pétrole brut sur le territoire français, hors additifs, s’élève à 584 500 tonnes, soit 0,6 Mtep (7 TWh) ; elle a été divisée par plus de cinq depuis la fin des années 1980. Cette production ne satisfait désormais qu’un peu moins de 1 % de la consommation nationale. Au 1^er janvier 2024, les réserves souterraines de pétrole brut (10,1 Mtep, soit 118 TWh) et d’hydrocarbures extraits du gaz naturel représentent environ 17 ans d’exploitation au rythme actuel (production hors additifs). Les additifs non bio représentent, ces dernières années, entre un sixième et un quart de la production primaire de pétrole (2,7 TWh en 2023).

Depuis l’arrêt définitif de l’injection du gaz du gisement de Lacq dans le réseau en octobre 2013, la production nationale de gaz naturel, hors biométhane, se limite à l’extraction de gaz de mine (grisou) du bassin du Nord-Pas-de-Calais. Celle-ci s’élève à 205 GWh PCS (pouvoir calorifique supérieur) en 2023, soit 184 GWh PCI (pouvoir calorifique inférieur).

L’approvisionnement de la France en charbon repose désormais exclusivement sur le commerce extérieur et, dans une moindre mesure, sur le recours aux stocks. En effet, la collecte de produits de récupération présents sur les anciens sites d’extraction, qui subsistait depuis la fermeture de la dernière mine de charbon en 2004, s’est arrêtée en 2015.

Figure 2.2.1.1 : production primaire d’énergie fossile

* Y compris des quantités de condensats à destination du raffinage et de la pétrochimie, d’additifs oxygénés (non issus de biomasse) et d’autres produits à distiller, à partir de 2011.
Champ : jusqu’à l’année 2010 incluse, le périmètre géographique est la France métropolitaine. À partir de 2011, il inclut en outre les cinq DROM.
Source : SDES, Bilan de l’énergie, d’après DGEC, Charbonnages de France, SNET (Uniper), GRTgaz, TIGF (Teréga)

Figure 2.2.1.2 : production primaire et valeur associée d’énergie fossile

	2019		2020		2021		2022		2023
	En TWh	En M€2023	En TWh	En M€2023	En TWh	En M€2023	En TWh	En M€2023	En TWh	En M€2023
Production toutes énergies fossiles	11,76	585	9,98	291	10,03	509	9,79	868	9,86	608
Production de pétrole*	11,59	581	9,80	288	9,80	500	9,59	846	9,68	594
Production de charbon	0,00	0	0,00	0	0,00	0	0,00	0	0,00	0
Production de gaz naturel (grisou)	0,17	4	0,18	3	0,23	9	0,21	22	0,18	14

* La production de pétrole comprend la production d’additifs oxygénés non issus de biomasse.
Source : SDES, Bilan de l’énergie

La production primaire totale française d’énergie fossile représente en 2023 une valeur économique de 608 millions d’euros, soit 30 % de moins qu’un an auparavant (figure 2.2.1.2). Les prix des énergies fossiles, qui avaient nettement augmenté en 2022, en raison notamment de la guerre en Ukraine, refluent en effet en 2023 (cf. 1.2.1).

2.2.2 Nucléaire

En 2023, la France compte 56 réacteurs en service répartis sur 18 sites. La production d’énergie primaire du parc s’élève à 1 025 TWh en 2023. Elle correspond à la quantité totale de chaleur dégagée lors de la réaction de fission du combustible nucléaire. La production brute d’électricité des centrales nucléaires françaises s’élève, quant à elle, à 338 TWh en 2023 (figure 2.2.2.1). En effet, il faut en moyenne 3 unités de chaleur pour produire une unité d’électricité dans une centrale nucléaire, le solde constituant les pertes calorifiques liées à cette transformation.

Après avoir nettement diminué en 2022, la production nucléaire rebondit en 2023 (+ 14,7 %) en raison du redémarrage de plusieurs réacteurs affectés par le phénomène de corrosion sous contrainte. La détection de ce phénomène affectant les circuits auxiliaires de refroidissement de la centrale de Civaux en fin d’année 2021 a en effet conduit à l’arrêt non prévu et prolongé de plusieurs réacteurs pour contrôle approfondi et réparations. Ces opérations ont été réalisées pour l’essentiel en 2022 et 2023 et se poursuivent, pour une part résiduelle, jusqu’en 2025. Malgré son rebond en 2023, la production nucléaire demeure inférieure à son niveau de 2021 et même de 2020, année durant laquelle le calendrier des opérations de maintenance avait pourtant été très perturbé par la crise sanitaire. En moyenne, les centrales ont été disponibles à hauteur de 67,3 % de leur capacité théorique en 2023 (figure 2.2.2.2). La disponibilité du parc nucléaire s’améliore nettement en 2023 par rapport à l’année précédente : les arrêts pour contrôler et traiter le phénomène de corrosion sous contrainte ont été moins nombreux et plus courts que l’année précédente, grâce notamment à l’optimisation des contrôles et au retour d’expérience des précédentes réparations. Les centrales ont été utilisées, lorsqu’elles étaient disponibles, à hauteur de 88,8 %. Les mouvements sociaux contre la réforme des retraites ont temporairement réduit la production nucléaire au printemps 2023.

Figure 2.2.2.1 : production brute d’électricité des centrales nucléaires

Source : EDF

Figure 2.2.2.2 : disponibilité et utilisation du parc nucléaire

Coefficients exprimés en %

	2019	2020	2021	2022	2023
Coefficient de disponibilité Kd	74,0	71,9	72,9	58,1	67,3
Coefficient d’utilisation Ku	92,7	85,7	92,2	89,6	88,8

Note : le coefficient Kd est calculé sur la base des indisponibilités dues aux arrêts fortuits, aux arrêts pour entretien ou rechargement et aux prolongations d’arrêt. À la différence de l’indicateur Energy Availibility Factor publié par l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), il ne tient en revanche pas compte des indisponibilités dues à des causes environnementales, aux mouvements sociaux ou aux attentes d’autorisation des autorités. Le coefficient Ku reflète l’optimisation de la production et tient compte des contraintes environnementales, règlementaires et sociales.
Source : EDF, document d’enregistrement universel.

2.2.3 Énergies renouvelables et valorisation des déchets

La production primaire d’énergie issue de ressources renouvelables s’établit à 366 TWh en 2023, en augmentation de 9,8 % par rapport à 2022 (figures 2.2.3.1 et 2.2.3.2). Cette augmentation est portée par la filière hydraulique (+ 24,5 %), du fait des conditions pluviométriques de 2023 proches de la moyenne après une année 2022 chaude et très sèche, et par la filière éolienne (+ 32,1 %), du fait du développement du parc et de conditions de vent favorables. De manière générale, la production augmente pour toutes les filières, à l’exception des biocarburants dont la production diminue de 2,7 %.

Le bois-énergie (y compris la liqueur noire utilisée dans l’industrie papetière) demeure la première énergie renouvelable produite en France (32 % de la production nationale d’énergie renouvelable). Viennent ensuite l’électricité hydraulique (15 %), les pompes à chaleur (14 %), l’éolien (14 %), les biocarburants (6 %), le solaire photovoltaïque (6 %), le biogaz (6 %), la valorisation des déchets renouvelables (4 %), la valorisation des résidus de l’agriculture et de l’industrie agroalimentaire (1 %), la géothermie (1 %), le solaire thermique et les énergies marines (moins de 1 % pour chacune de ces deux filières).

En incluant par ailleurs les 20 TWh d’énergie produite à partir de la valorisation des déchets non renouvelables (cf. infra), la production primaire d’énergie issue de ressources renouvelables ou de déchets s’élève à 386 TWh en 2023.

Figure 2.2.3.1 : part de chaque filière dans la production primaire d’énergies renouvelables en 2023 (366 TWh)

* Y compris liqueur noire.
** Industries agroalimentaires.
Source : SDES, Bilan de l’énergie

Figure 2.2.3.2 : évolution de la production primaire d’énergies renouvelables

* Y compris liqueur noire.
** Industries agroalimentaires.
Champ : jusqu’à l’année 2010 incluse, le périmètre géographique est la France métropolitaine. À partir de 2011, il inclut en outre les cinq DROM.
Source : SDES, Bilan de l’énergie

Les énergies renouvelables électriques correspondent aux filières renouvelables de production primaire d’électricité (129 TWh en 2023). Par convention, la production primaire de ces filières est égale à leur production d’électricité. Elles regroupent l’hydraulique (hors stations de transfert d’énergie par pompage), l’éolien, le solaire photovoltaïque et les énergies marines.

Hydraulique (hors pompages)

La production hydraulique dépend fortement du débit des cours d’eau et du niveau des réservoirs et, par conséquent, de la pluviométrie contemporaine et passée. L’essentiel de la production provient de grandes installations, situées le long du Rhin et du Rhône ainsi que dans les zones montagneuses.

Après une forte baisse en 2022 en raison de la sécheresse, la production hydraulique augmente en 2023 (+ 24,5 %) et atteint 57 TWh, ce qui est très proche de la moyenne de production (58 TWh de 2011 à 2022). La puissance installée du parc reste, quant à elle, quasiment constante depuis plusieurs années.

Énergies marines

Les énergies marines regroupent les différentes filières de production d’électricité tirant parti de l’énergie mécanique issue des mouvements de l’eau créée par les marées (énergie marémotrice), les vagues (énergie houlomotrice) et les courants marins (énergie hydrolienne).

L’usine marémotrice de la Rance, construite dans les années 60, est, à ce jour, la principale unité de production en service commercial exploitant l’énergie issue du milieu marin en France. D’une capacité électrique de 240 MW, sa production (hors pompages) s’élève à 0,5 TWh depuis 2014.

Éolien

En 2023, la capacité installée sur le territoire continue d’augmenter (+ 11 %) avec la mise en service de deux nouveaux parcs en mer, l’un à Fécamp et l’autre à Saint-Brieuc (en plus de Saint-Nazaire en 2022). La production augmente encore davantage (+ 32 % entre 2022 et 2023) en raison de conditions de vent favorables. Elle s’établit à 50 TWh en 2023, dont 1,9 TWh en mer. La filière éolienne connaît un développement particulièrement rapide ces dernières années avec une augmentation de la puissance installée de 71 % depuis 2017, pour atteindre 23 GW en 2023, dont 1,5 GW d’éolien en mer.

Solaire photovoltaïque

La filière solaire photovoltaïque s’est développée particulièrement rapidement au cours de la décennie : la capacité installée sur le territoire, qui était inférieure à 9 GW en 2017, a plus que doublé et atteint 20 GW en 2023 (+ 15 % sur un an). Soutenue par la croissance du parc, la production progresse de 11,2 % par rapport à 2022, pour atteindre 21,8 TWh, alors que l’ensoleillement a été un peu moins généreux en 2023 qu’en 2022.

Les énergies renouvelables thermiques et les déchets (257 TWh en 2023) regroupent les filières pour lesquelles l’énergie est produite sous forme de chaleur, avant d’être éventuellement convertie sous une autre forme (en électricité ou en force motrice notamment) - (figure 2.2.3.3). On distingue les filières de production d’énergie par combustion de celles de production primaire de chaleur. Les premières regroupent d’une part la biomasse, qu’elle soit solide (bois-énergie, résidus agricoles et agroalimentaires), liquide (biocarburants) ou gazeuse (biogaz), d’autre part les déchets incinérés (urbains et industriels). Les secondes regroupent la géothermie, le solaire thermique et les pompes à chaleur.

Biomasse solide

En 2023, la production d’énergie primaire issue de biomasse solide augmente de 0,8 % (123 TWh). Néanmoins, cette légère augmentation ne permet pas d’atteindre le niveau de production de la seconde moitié des années 2010.

Le bois-énergie constitue plus de 96 % de la biomasse et est consacré à 58 % à l’usage résidentiel (cf. 4.5). Malgré une hausse de 0,4 % en 2023, liée à des températures légèrement plus froides, la consommation résidentielle est tendanciellement orientée à la baisse depuis 2010. La consommation par ménage diminue en effet régulièrement grâce à la performance croissante des appareils de chauffage au bois.

À l’inverse, dans le secteur de la transformation d’énergie, la consommation de biomasse progresse continuellement depuis 2005 (+ 1,6 % par rapport à 2022) ; elle est en effet de plus en plus utilisée dans les installations de cogénération et de production de chaleur.

Biogaz

Le biogaz est un gaz composé principalement de méthane et de dioxyde de carbone produit par digestion anaérobie de matières organiques. La filière biogaz peut être décomposée en trois grandes sous-filières, segmentées selon l’origine des intrants : le biogaz issu de la méthanisation de déchets organiques ou végétaux bruts, le biogaz fabriqué à partir de boues de stations d’épuration des eaux usées (STEP) et le biogaz issu d’installations de stockage de déchets non dangereux (ISDND).

En 2023, la production primaire de biogaz s’élève à 22 TWh, en augmentation par rapport à 2022 (+ 16,4 %). Cette évolution s’inscrit dans une tendance continue à la hausse, amorcée en 2011. De 2011 à 2023, la production primaire de biogaz a en effet été multipliée par 4,2. 33 % de la production de biogaz (7,2 TWh) est valorisée pour produire de l’électricité. La puissance des installations raccordées au réseau électrique représente 0,6 GW en fin d’année 2023, en augmentation de 1,9 % par rapport à 2022. Par ailleurs, 30 % de la production de biogaz est dédiée à la production de chaleur (6,5 TWh). Enfin, l’épuration de biogaz en biométhane, afin d’être ensuite injecté dans les réseaux de gaz naturel, constitue un débouché en forte croissance depuis quelques années. Ce mode de valorisation concerne en effet plus de 37 % de la production totale de biogaz en 2023, soit 8,2 TWh, en progression de 31 % par rapport à 2022 (cf. 3.2).

Biocarburants et autres bioliquides

La biomasse liquide, aussi appelée biocarburants ou bioliquides, est utilisée essentiellement pour la force motrice des véhicules (y compris les véhicules de chantier, agricoles, etc.). La France produit principalement du biodiesel (66,7 %) mais également des bioessences (32,9 %) et un peu de biokérosène (0,4 %).

En 2023, la production nationale de biocarburants s’élève à 21 TWh, en baisse de 2,7 % par rapport à 2022. La production de biodiesel baisse en particulier de 4 % dans un contexte de hausse des coûts de production. La production de bioessences reste stable. Encouragée par une fiscalité incitative à l’incorporation de biocarburants, la production a connu une forte croissance au cours des années 2000, passant de 4 TWh en 2000 à 26 TWh en 2010. Depuis, la production a stagné, voire diminué, malgré la hausse progressive des objectifs d’incorporation.

Déchets

La production d’énergie primaire à partir de l’ensemble des déchets diminue de 9 % en 2023, pour s’établir à 33 TWh. 50 % de cette production est valorisée sous forme de chaleur. Seule la partie biodégradable des déchets est considérée comme relevant des énergies renouvelables. Par convention internationale, cette part est fixée à la moitié des déchets ménagers, soit 13,5 TWh en 2023. Les déchets non renouvelables recouvrent l’autre moitié des déchets ménagers ainsi que les déchets industriels ; ils s’élèvent à 19,5 TWh en 2023.

Figure 2.2.3.3 : les différents types de valorisation de la biomasse et des déchets en 2023

Note : la production de chaleur s’entend ici au sens large de production ayant un usage final sous forme de chaleur et non pas seulement, comme dans la partie 3.5, de production de chaleur commercialisée.
Source : SDES, Bilan de l’énergie

Solaire thermique

La production du parc des installations solaires thermiques est de 2,8 TWh en 2023, en hausse de 3,7 % sur un an. 43 % de cette production est réalisée dans les DROM en raison du fort ensoleillement de ces territoires, propice à l’installation de chauffe-eaux solaires. Le développement de la filière, très dynamique jusqu’au début des années 2010, a depuis ralenti. En métropole, ce sont essentiellement des projets de « grandes surfaces » solaires thermiques qui ont permis le développement de la filière ces dernières années, même si les installations individuelles sont de plus en plus demandées par les particuliers. Le marché du solaire hybride, combinant des panneaux solaires photovoltaïques avec du solaire thermique, s’est fortement développé entre 2015 et 2018 mais reste de niche depuis la fin du soutien de la filière par les aides à la rénovation énergétique.

Géothermie

De manière générale, la géothermie vise à exploiter l’énergie thermique contenue dans le sous-sol. La chaleur géothermique produite à partir de pompes à chaleur (dite de « très basse énergie ») est toutefois comptabilisée à part (cf. rubrique suivante). La production primaire géothermique s’élève à 5,3 TWh en 2023, en augmentation de 4 % sur un an.

La géothermie dite de « basse énergie » exploite des aquifères d’une profondeur de plusieurs centaines de mètres (entre 30 °C et 90 °C) à des fins de production de chaleur (chauffage et eau chaude sanitaire). Elle est généralement mobilisée comme source de production par les réseaux de chaleur en raison du montant élevé des investissements nécessaires. Ces réseaux, dont la plupart sont situés en Île-de-France, alimentent principalement des bâtiments à usage résidentiel ou tertiaire. La géothermie de « basse énergie » est également exploitée par quelques installations isolées, telles des piscines, des serres ou encore des bassins de pisciculture. La production primaire de cette filière s’élève à 4,1 TWh en 2023.

À l’inverse, la géothermie dite de « haute énergie » (ou « haute température ») est principalement utilisée pour produire de l’électricité. Elle exploite des aquifères ou des gisements rocheux situés entre 1 500 et 5 000 mètres de profondeur, atteignant une température supérieure à 150 °C. Elle concerne un site en métropole, à Soultz-sous-Forêts (Alsace), et un autre à Bouillante, en Guadeloupe. Les sites exploitant cette technologie ont produit 0,12 TWh d’électricité en 2023. Leur production primaire, valant par convention dix fois la production d’électricité, atteint 1,2 TWh en 2023.

Pompes à chaleur

Les pompes à chaleur (PAC) produisent de la chaleur en puisant des calories dans le sol ou les eaux souterraines (géothermie dite de « très basse énergie », températures inférieures à 30 °C) ou dans l’air (aérothermie). Seule la chaleur renouvelable estimée à partir de la puissance et de la performance des équipements est retracée en production primaire d’énergie pour ne pas comptabiliser l’électricité utile au fonctionnement de ces équipements.

Le parc de pompes à chaleur installées en France continue de croître en 2023 (+ 9,4 %). Son développement est notamment stimulé par les aides à la rénovation énergétique (MaPrimeRénov et certificats d’économie d’énergie notamment). La production de chaleur renouvelable à partir de pompes à chaleur s’établit à 50 TWh en 2023, en augmentation de 11,4 %.