Abstract
Cet article présente une étude menée par le Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) en collaboration avec l’Agence Nationale pour la Maîtrise de l’Energie (ANME) sur l’analyse coût-bénéfice des climatiseurs en Tunisie. Les résultats de l’étude montrent que la révision des normes minimales de performance énergétique (NMPE) permettrait à la Tunisie d’éviter la mise en place de nouvelles centrales électriques d’une capacité de 588 MW d’ici 2040, engendrant une épargne de plus de 300 millions de dollars pour les consommateurs. De plus, les ménages pourraient réduire leur facture électrique pour les climatiseurs de 13% par an en moyenne, et jusqu’à 40% si le consommateur décide d’acheter un climatiseur de niveau 4. Ces économies sont encore plus importantes, si on considère qu’une partie des climatiseurs actuellement en utilisation proviennent du marché parallèle et sont donc très énergivore. Dans ces cas la facture du consommateur peut jusqu’à être divisée par deux. La mise en œuvre d’une nouvelle norme aurait également un impact significatif sur la réduction des émissions de CO2, au niveau national avec une diminution potentielle de 4,0 MtéqCO2 jusqu’en 2040. L’analyse démontre que la mise en place d’une norme a tous les niveaux d’efficacité énergétique est rentable et donc justifiable pour les consommateurs. Cependant, pour concrétiser ces résultats, il est essentiel de garantir une application rigoureuse de la réglementation sur le marché, nécessitant ainsi un renforcement de la capacité de vérification de l’application de la réglementation. Cette approche permettrait à la Tunisie de réaliser des économies d’énergie tant au niveau de l’Etat qu’au niveau du consommateur final et de promouvoir la décarbonation des secteurs énergivores, notamment celui du bâtiment.
Introduction
Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la consommation mondiale d’énergie associée à la climatisation a triplé entre 1990 et 2016, engendrant une forte croissance de l’utilisation finale d’énergie dans les bâtiments[1]. Cette croissance rapide est influencée par plusieurs facteurs dont l’urbanisation et l’électrification accrues, l’augmentation des revenus et la baisse des prix des unités de climatisation. La Tunisie n’a pas échappé à cette tendance où les enquêtes de la STEG ont montré que le taux d’équipement des ménages avec au moins une unité de climatiseur est passée de 14,9 % en 2014 pour atteindre près de 50 % en 2019 (Figure 1). Cette croissance crée un impact significatif sur les besoins de production d’électricité, la charge de pointe et les émissions de gaz à effet de serre (GES) qui pourrait s’empirer si aucune mesure politique n’est prise. La STEG a constaté une augmentation de la pointe électrique estivale qui a atteint près de 4,472 mégawatts en 2021, dont 44 % étaient engendrés par l’utilisation des climatiseurs[2]. Pour cette raison, il est important d’estimer le potentiel d’économie d’énergie des climatiseurs plus efficaces mais aussi, les avantages qu’ils représentent en termes de réduction de la facture électrique, la réduction des émissions GES et ultimement la diminution de la dépendance énergétique du pays.
En plus des besoins de refroidissement qui représentent la première raison d’acquisition d’un climatiseur pour les Tunisiens, les appareils sont aussi utilisés en mode chauffage pendant l’hiver, ce qui rend leur consommation électrique annuelle très importante. On estime que la facture moyenne de ces appareils réversibles (qui font à la fois du chaud et du froid) est d’environ 400 Dinards Tunisiens (DT)/ménage par année. Cependant, il existe des technologies plus efficaces et rentables qui permettent de réduire cette facture jusqu’à 40% (tout en gardant le même confort thermique), et de réduire en conséquence les impacts négatifs sur la charge de pointe et les émissions de GES.
Le présent article constitue un résumé d’une étude faite par Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) sur l’analyse coûts-avantages pour les climatiseurs en Tunisie, en soutien au développement d’un programme d’adoption de nouvelles normes minimales de performance énergétique (NMPE) pour les climatiseurs, élaboré dans le cadre d’une collaboration avec l’Agence Nationale pour la Maîtrise de l’Energie (ANME). En s’appuyant sur une étude de marché des climatiseurs en Tunisie (LBNL, 2023), cet article met en évidence l’importance de la climatisation efficace, en comparant les coûts du cycle de vie des climatiseurs et en évaluant le potentiel d’économie d’énergie. Elle propose des recommandations d’ordre réglementaire, politique et technologique pour favoriser l’adoption de systèmes de climatisation plus efficaces, contribuant ainsi aux avantages financiers, environnementaux et énergétiques d’une climatisation plus efficace en Tunisie.
Coût du Cycle de Vie (CCV)
L’un des principaux obstacles à l’acquisition de climatiseurs efficaces est leur prix d’achat initial qui est souvent plus élevé par rapport aux climatiseurs moins performants. Les consommateurs sont souvent réticents à l’achat de climatiseurs plus chers car les économies d’énergie à venir sur leurs factures d’électricité sont rarement prises en compte dans leur décision d’achat. En effet, cette information n’est pas facilement disponible et nécessite une estimation des gains financiers que représente un investissement dans les appareils plus économes en énergie. La valeur actualisée[3] des économies sur les factures d’électricité compense souvent l’investissement initial dans les appareils plus performant. Les consommateurs font donc des investissements qui ne sont pas optimaux par rapport à leur intérêt économique.
L’étude réalisée sur l’analyse coûts-avantages pour les climatiseurs en Tunisie permet de pallier a ce problème en calculant le Coût du Cycle de Vie (CCV). Le calcul du CCV prend en compte tous les coûts associés à l’acquisition et à l’utilisation des climatiseurs sur leur durée de vie[4]. Cela offre une perspective plus complète des avantages financiers et environnementaux liés à l’investissement dans des climatiseurs plus efficaces. Le calcul du CCV analyse donc le compromis entre l’augmentation des coûts initiaux d’achat pour un climatiseur efficace et les économies ultérieures associées aux coûts d’exploitation, permettant ainsi la réduction des factures d’électricité pendant la durée de vie du climatiseur. Une autre composante importante de l’évaluation des investissements des appareils plus économes en énergie est la période de récupération de l’investissement. Cette période représente le temps nécessaire pour récupérer l’investissement initial supplémentaire effectué pour l’achat d’un climatiseur plus efficace grâce aux économies réalisées sur les factures d’électricité. En d’autres termes, il s’agit du délai après lequel les économies d’énergie réalisées compensent les coûts initiaux plus élevés. La période de récupération est un indicateur clé pour prendre des décisions éclairées sur l’achat de climatiseurs.
Normes minimales de performance énergétique (NMPE)
La réglementation de normes minimales de performance énergétique (NMPE) et d’étiquetage permet d’éliminer de manière progressive les climatiseurs non rentables du marché et encourage la disponibilité de produits plus économes en énergie. Elle permet également d’informer les consommateurs sur le niveau de performance énergétique et de les sensibiliser sur les gains financiers à long terme, les incitant ainsi à faire des choix plus éclairés. En établissant des critères de performance, la réglementation encourage aussi les fabricants à proposer des produits plus éco-énergétiques, offrant ainsi aux consommateurs des options plus rentables. Cette approche est essentielle pour permettre aux consommateurs de réduire leur facture d’électricité et à la Tunisie de réduire ses émissions de CO2 et de s’inscrire dans un avenir énergétique durable.
Le programme tunisien de Normes minimales de performance énergétique (NMPE) et d’étiquetage des produits ménagers a été lancé en 2004, sous l’égide du Ministère chargé de la Maitrise de l’énergie, avec la mise en œuvre assurée par l’ANME.
Ce programme couvre différents produits tels que les réfrigérateurs et congélateurs, les climatiseurs individuels (de capacité inférieure à 12 kW ou 40 000 Btu), les lave-linges et dernièrement les fours électriques. En avril 2009, un arrêté conjoint du ministère de l’industrie, de l’énergie et des petites et moyennes entreprises (MIEPME) et du ministre du commerce et de l’artisanat (MCA) a été publié établissant les normes minimales de performance énergétique et les labels d’efficacité pour les climatiseurs individuelle de capacité de refroidissement inférieure à 12 kW. L’arrêté du 30 juin 2009 a éliminé du marché de manière progressive les classes énergétiques les plus énergivores ; à savoir : l’élimination des classes 8, 7 et 6. Puis, les arrêtés conjoints du 27 septembre 2010 et du 12 août 2011 ont éliminé respectivement les classes 5 et 4. Le tableau 1 présente les réglementations nationales relatives au taux d’efficacité énergétique (EER) et au coefficient de performance (COP) correspondant à chaque classe d’énergie.
Ce programme vise à orienter le marché vers des appareils de climatisation de plus en plus performants sur le plan énergétique. Il contribue ainsi à l’amélioration de l’efficacité énergétique des produits ménagers en Tunisie, offrant aux consommateurs des options plus économes en énergie et favorisant une consommation responsable. Cependant, afin de rester à jour avec les avancées technologiques et les normes internationales les plus récentes, il est essentiel de procéder à une révision régulière des NMPE et d’étiquetage. Les progrès technologiques offrent de nouvelles opportunités pour concevoir des climatiseurs encore plus efficaces, capables de fournir des performances supérieures tout en réduisant la consommation d’énergie. Une révision du programme permettrait également de renforcer les critères de performance et d’étiquetage existants, incitant les fabricants à développer des produits toujours plus éco-énergétiques. Pour cette analyse, la gamme actuelle d’équipements a été représentée en caractérisant les distributions du marché des ventes annuelles selon cinq niveaux d’efficacité alignés sur les performances du règlement Ecodesign de l’Union européenne, ainsi que les niveaux d’efficacité intermédiaires définis par les options technologiques (Karali et al. 2020), comme le montre le tableau 2.
Résultats de l’analyse coûts-bénéfices pour le consommateur
S’appuyant sur plusieurs sources de données, l’analyse conjointe de Berkeley Lab et de l’ANME montre les coûts et les avantages pour le consommateur et pour l’état d’investir dans des équipements plus efficaces en énergie. L’étude établit des paliers d’efficacité énergétique qui peuvent être ciblés par une révision du programme de NMPE du marché. Pour cela, l’équipe LBNL-ANME a pu développer une base de données avec plus de 128 modèles présents sur le marché tunisien et collecter des données essentielles pour la suite de l’analyse, comme le prix d’achat et la performance énergétique des équipements (plus d’information est disponible sur la collecte de données dans ce rapport). Se basant sur ces données et sur d’autres données issues de la production locale, des importations, de la base de données de l’ANME du programme actuel de normes ainsi que de l’analyse de Karali et al (2020)[5] (qui montre l’augmentation relative du prix d’achat par rapport à l’amélioration de l’efficacité des équipements), l’équipe a estimé le CCV selon les différents paliers d’efficacité énergétique identifiés.
Le tableau 3 résume les résultats des calculs de facture moyenne annuelle d’électricité, du CCV et les avantages comparés pour chaque pallier d’amélioration de l’efficacité moyenne des climatiseurs réversibles qui représentent 79 % du marché Tunisien.
Le tableau 3 montre que les économies sur la facture électrique vont de 13% pour les climatiseurs de niveau 2 par rapport au niveau actuelle représentée par le niveau BAU et de 40% si la norme s’établit au niveau 4 ou si le consommateur décide d’acheter un climatiseur de niveau 4. Ces économies sont encore plus importantes si on considère qu’une partie des climatiseurs déjà installés sont des climatiseurs très énergivores provenant du marché parallèle, de classe énergétique 7, c’est-à-dire avec un EER de 2.4 ou moins. Dans ces cas, le remplacement de ces climatiseurs permettra de réduire la facture électrique pour la climatisation de 40% avec une norme de niveau 2 et d’être divisée par plus de 2 si la norme s’établit au niveau 4 ou si le consommateur achète un climatiseur de niveau 4.
Le CCV calcule l’impact net, c’est-à-dire considérant les économies sur la facture électrique et l’achat du climatiseur actualisés sur la durée de vie du climatiseur réversible. Le calcul du CCV montre que tous les niveaux d’efficacité énergétique représentée dans le tableau 3 sont rentables pour le consommateur dans le contexte tunisien car ils sont inférieurs au CCV de base qui est de 4 473 DT (soit 1 458 $). Les avantages les plus importants se trouvent aux niveaux 3 et 4, avec des économies respectives nettes de 304 DT (soit 99 $) et de 446 DT (soit 152 $) pour les consommateurs avec cependant un taux de récupération des investissements plus long que pour les niveaux 1 et 2.
En résumé, l’analyse du CCV montre les avantages financiers dans le choix d’un climatiseur efficace. En effet, Des économies considérables peuvent être réalisés tout en bénéficiant d’un confort optimal et de contribuer à un avenir énergétique durable à la fois pour les consommateurs et pour l’Etat.
Avantages pour l’état
Au-delà des avantages financiers pour les consommateurs individuels, les normes d’efficacité énergétique ont également un impact bénéfique pour l’Etat. En prenant en compte le stock existant des climatiseurs utilisés par les ménages et les futures ventes dues au remplacement du stock et des nouvelles acquisitions, il est possible d’estimer l’impact de l’élaboration de nouvelles normes en termes d’économies d’énergie, de réduction des émissions de CO2, de réduction de la charge de pointe, et d’estimer la valeur actuelle des futures économies sur la facture des ménages.
La figure 3 montre l’impact national d’un scenario où les NMPE sont harmonisées avec les normes européennes existantes, c’est-à-dire le niveau 2 considéré dans le tableau 3. Le remplacement des climatiseurs moins efficaces par des modèles plus coûteux entraîne des coûts initiaux plus élevés représentée par les histogrammes jaunes, mais également des économies sur les factures d’électricité, représentée par les histogrammes bleus. Au bout de trois années, les économies d’énergie réalisées sur les factures d’électricité dépassent les coûts initiaux supplémentaires et les normes ont un effet net positif. L’épargne annuelle ainsi réalisée grâce à la mise en œuvre de nouvelle norme représente plus de 120 millions de DT (soit 40 millions de dollars) en 2040 et représente un levier potentiel pour la croissance économique.
Durant la période 2023 à 2040, la valeur actualisée de cette épargne représente près de 970 millions DT (soit 318 millions de dollars) et équivaut à une économie moyenne de 245 DT (soit 80 dollars) pour le consommateur tunisien sur la durée de vie du climatiseur.
En termes d’économie d’énergie, l’analyse montre que 5,8 térawattheures (TWh) (électricité du site) peuvent être évités annuellement en 2040. Les réductions cumulées d’émission de GES s’élèvent à plus de 4,0 millions de tonnes équivalent CO2 jusqu’en 2040, et la puissance évitée pour la mise en place de nouvelle centrales électriques est estimée à 588 MW en 2040.
Si les normes sont révisées à un niveau plus élevé d’efficacité, comme le niveau 4 considéré, les économies d’énergie cumulées s’élèveraient à 17 TWh (électricité du site) avec une épargne actualisée nette de 1800 millions DT (soit 590 millions de dollars) sur la période d’analyse 2023-2040. Les économies cumulées de CO2 seraient de 11,8 millions de tonnes équivalent CO2 jusqu’en 2040, et la capacité évitée serait de 1 729 MW en 2040.
L’analyse du Laboratoire de Berkeley met également en évidence l’importance de réglementer le marché informel, qui représente environ 50% du marché selon les estimations. Sans un contrôle supplémentaire, les consommateurs ne pourront pas bénéficier des technologies de climatisation plus efficaces et rentables disponibles aujourd’hui, ce qui réduirait les impacts nationaux attendus. Un arrêté publié le 23 Mars 2023 stipule l’obligation du fabricant ou de l’importateur d’adopter le nouveau modèle d’étiquette avec QR code et de déposer leurs demandes de B.A.T d’étiquetage à travers une plateforme web/application mobile appelé E-tiquette. Cette digitalisation des procédures permettra d’améliorer la vérification des produits vendus sur le marché mais d’autres process de vérification sont également nécessaires afin d’assurer une meilleure conformité à la règlementation.
Enfin, il est recommandé de mettre en place des programmes complémentaires visant des niveaux d’efficacité encore plus élevés. Cela permettrait de réaliser des économies d’énergie supplémentaires en accélérant l’adoption de climatiseurs à haut rendement et en faisant baisser les coûts de ces unités. Des incitations financières, tels que des programmes pilotes ou des mécanismes incitatifs comme Promoclim, sont déjà envisagés. De plus, des programmes spécifiques soutenant les mises à niveau des fabricants locaux pour produire des climatiseurs à haut rendement, en coordination avec la transition des réfrigérants dans le cadre de l’amendement de Kigali, peuvent aussi être envisagés.
Conclusion
L’analyse technique se concentre sur l’évaluation de différents niveaux d’efficacité pour les NMPE potentiels sur la base des meilleures pratiques internationales. La conclusion générale de l’analyse est qu’un large éventail de niveaux NMPE est justifié technologiquement et économiquement pour les climatiseurs en Tunisie.
En particulier, compte tenu de l’histoire de l’harmonisation entre l’UE et la Tunisie, l’adoption immédiate d’un NMPE harmonisé avec le règlement d’écoconception de l’Union européenne de 2014 est recommandée comme première étape pour transformer le marché tunisien vers des climatiseurs efficaces. On estime que cette réglementation est très bénéfique en termes d’impacts pour les principaux acteurs suivants :
Consommateurs tunisiens : les consommateurs Tunisiens verront leur facture électrique réduire de 13% par an en moyenne, et jusqu’à 40% si le consommateur décide d’acheter un climatiseur de niveau 4. Ces économies sont encore plus importantes, si le consommateur possède un climatiseur très énergivore du marché parallèle. Dans l’ensemble, l’impact du programme NMPE représente une économie nette de plus de 900 millions DT (soit 300 millions de dollars) pour le pays.
L’état : la consommation annuelle d’électricité serait réduite de 580 GWh/an en 2040, 5,8 TWh entre 2023 et 2040, et les émissions de CO2 seraient réduites de 4,0 MTéqCO2 jusqu’en 2040.
Le secteur de l’électricité : Le programme épargnera la construction de nouvelles centrales électriques en évitant l’ajout de 588 MW de capacité de production d’ici 2040, soit l’équivalent d’une centrale électrique de taille moyenne évaluée à environ 3 milliards DT (soit 1 milliard de dollars).
L’analyse a également souligné l’importance de réguler le marché informel des climatiseurs qui, selon les estimations, représente environ 50% de l’ensemble du marché. Sans implication supplémentaire, les consommateurs ne bénéficieront pas des technologies de refroidissement plus efficaces et très rentables disponibles aujourd’hui, et les impacts nationaux seront réduits en conséquence.
Enfin, cette analyse montre que des programmes complémentaires comme celui de Promoclim ciblant des niveaux d’efficacité plus élevés (Niveau 3 et Niveau 4), se traduiront par des économies d’énergie nationales supplémentaires, des réductions d’émissions de CO2, une plus grande capacité évitée d’électricité et des avantages financiers nationaux. Pour cette raison, la conception de programmes complémentaires est recommandée pour accélérer l’adoption des climatiseurs à haut rendement et réduire ainsi les coûts.
A titre d’exemple, des incitations financières et de nouveaux mécanismes de financement, tels que des programmes de promotion doivent être ciblés. Des programmes spécifiques soutenant les mises à niveau de la fabrication locale pour produire des climatiseurs à haut rendement, en coordination avec la transition des réfrigérants dans le cadre de l’amendement de Kigali, devraient être bien pris en compte. Ensemble, ces programmes complémentaires prépareront le marché aux futures révisions des NMPE, imposant des niveaux d’efficacité plus élevés.
[1] IEA. 2018. The Future of Cooling Opportunities for Energy-Efficient Air Conditioning Together Secure Sustainable
[2] African Manager. 2021. “ La STEG s’acclimate aux nouvelles formes de consommation estivale.”
[3] La valeur actualisée est la valeur que représente aujourd’hui un flux d’argent espéré dans le futur. Elle prend en compte le taux d’escompte estime à 6,3%.
[4] La vie moyenne d’un climatiseur est estimée être 10.5 années.
[5] Karali, Nihan; Nihar Shah; Won Young Park; Nina Khanna; Chao Ding; Jiang Lin; and Nan Zhou. 2020. “Improving the Energy Efficiency of Room Air Conditioners in China: Costs and Benefits.” Applied Energy 258. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114023.
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