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La transition énergétique désigne une modification structurelle profonde des modes de production et de consommation de l'énergie. C'est l'un des volets de la transition écologique. Elle résulte des évolutions techniques, des prix et de la disponibilité des ressources énergétiques, mais aussi d'une volonté des populations, des gouvernements, des entreprises, etc. qui souhaitent réduire les effets négatifs de ce secteur sur l'environnement. Diverses institutions gouvernementales et ONG ont proposé des définitions et scénarios de transition énergétique. Les scénarios envisagés consistent souvent à passer du système énergétique actuel, reposant sur l'utilisation de ressources non renouvelables, vers un mix énergétique recourant principalement à des ressources renouvelables voire s'appuyant sur une réduction de la consommation. Cela implique d'adopter des alternatives aux combustibles fossiles, ressources limitées et non renouvelables (aux échelles humaines de temps), et de les remplacer par des sources d'énergies renouvelables pour la quasi-totalité des activités humaines (transport, industrie, éclairage, chauffage, etc.). En Europe occidentale, la majorité des scénarios prévoient aussi de réduire progressivement le recours aux combustibles nucléaires (matières radioactives telles que l'uranium et le plutonium). Une autre version de cette transition, majoritaire dans le reste du monde, encourage des énergies moins émettrices de gaz à effet de serre sans renoncer à l’énergie nucléaire, considérant que le changement climatique sur lequel alerte le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) est une priorité. La transition énergétique comprend aussi une réduction de la demande en énergie, obtenue notamment au moyen d'une amélioration de la performance des bâtiments et des technologies (efficacité énergétique), et par un changement des modes de vie (sobriété énergétique). C'est donc aussi une transition comportementale et sociotechnique, qui implique une modification radicale de la politique énergétique. En France, à la suite du Grenelle Environnement, un débat national décentralisé dans les régions a été lancé le 24 janvier 2012, piloté par le Conseil national du débat sur la transition énergétique, pour aboutir à un projet de loi retravaillé depuis 2014 et une loi adoptée en juillet 2015. En 2012, l'État français a lancé un appel à projets afin de créer les Instituts de Transition Énergétique (ITE).