Conditions systémiques pour le développement de l’industrie des batteries en Europe : politiques publiques, écosystème industriel et géoéconomie.

En tant que leader mondial de la neutralité carbone, l’Europe fonde son modèle de développement sur la transition énergétique et a développé des solutions technologiques décarbonées dans de nombreux domaines. Cependant, cette avance politique ne s’est pas toujours traduite par une compétitivité industrielle dans le marché mondialisé malgré des efforts en matière d’innovation. Un déclin industriel a été observé, laissant l’Europe en position de faiblesse sur les marchés internationaux.
L’objectif de neutralité carbone pris par l’Union européenne (UE) à l’horizon 2050 impose une profonde refondation du système énergétique qui mobilisera un ensemble de technologies posant des défis à la fois techniques, économiques mais aussi sociaux.
Les récents bouleversements géopolitiques, tels que les tensions commerciales ou la volatilité des chaînes d’approvisionnement, renforcent l’incertitude pesant sur la géoéconomie mondiale. Face à ces défis, les décideurs cherchent à élargir leur vision stratégique. L’UE a ainsi acté la nécessité d’une autonomie stratégique dans un monde fragmenté dans lequel l’accès à certaines ressources et certains équipements devient plus difficile et pourrait être devenir une arme géopolitique.
La maitrise des chaînes d'approvisionnement européennes afin d’assurer un accès stable à l’énergie et aux ressources critiques dans un contexte de compétition mondiale est dorénavant une priorité politique, qui passe notamment par l’installation de capacités productives des équipements bas-carbone sur le sol européen. L’ensemble de ces objectifs ne pourra être adressé qu’en articulant un ensemble large de mesures politiques, en trouvant un équilibre entre les politiques énergétique, environnementale et industrielle. Or, certaines mesures pourraient entrer en tension avec les politiques mises en œuvre ces dernières décennies pour construire le marché européen de l’énergie, mais aussi celles fondant les relations de commerce et d’investissement.
Dans ce contexte, cette thèse propose un cadre théorique permettant d’analyser les conditions systémiques du développement de l’industrie européenne des batteries, en intégrant les dimensions des politiques publiques, de la souveraineté industrielle et des enjeux géoéconomiques. Elle sera réalisée au sein du pôle Régulation et Organisation de Marchés de l’Énergie (ROME) de l'Institut de recherche et d'études en économie de l'énergie (I-Tésé) du CEA, en partenariat académique avec l’Université Paris Dauphine-PSL.

Efficacité et robustesse du market design des marchés électriques bas carbone : le cas de l’investissement dans le nouveau nucléaire

Le sujet traite du rôle du nucléaire dans un système énergétique bas carbone, qui permet de baisser les coûts du système électrique face à la pénétration des énergies renouvelables intemittentes (éolien, solaire). Malgré son intérêt systémique, le nucléaire peine à générer des revenus suffisants sur les marchés actuels de l’électricité en raison de la volatilité des prix et de la baisse des taux de charge. Les modélisations montrent que des prix très élevés lors de périodes de délestage pourraient compenser ces pertes, mais de telles hypothèses restent à prouver. De plus, les aléas de construction éventuels (retards, surcoûts) accentuent les risques pour les investisseurs. Pour y faire face, des instruments économiques adaptés sont proposés : contrats pour différence (CfD), mécanismes de capacité, et bases d'actifs régulés(RAB). La thèse envisage d’évaluer l’efficacité de ces instruments à travers plusieurs étapes : (1) modélisation à long terme d’un système électrique interconnecté bas carbone, (2) évaluation de la rentabilité du nucléaire dans un marché "Energy only", et (3) modélisation intégrant ces mécanismes de régulation afin de tester leur capacité à couvrir les risques de construction et d’exploitation. Enfin, des outils comme les options réelles ou les marchés à terme seront explorés pour traiter les incertitudes liées au déploiement en série de nouveaux réacteurs nucléaires, dans une perspective de politique énergétique nationale.

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