Concilier stabilité climatique et développement occidental : une chimère ? Petite philosophie de comptoir autour de la règle de trois et des prolongations tendancielles SUPAERO - 17 mars 2006 Jean-Marc Jancovici De Sapiens à Industrialis : qualitativement pareil, quantitativement différent l’énergie est utilisée depuis 500.000 ans : la domestication du feu ; vent, traction animale et force de l’eau il y a des milliers d’années… le climat a toujours varié, et variera toujours La crainte de l’avenir est multimillénaire (Apocalypse, Malthus, Club de Rome…)… … mais « on » a parfois eu raison : il fallait se soucier de l’avenir en 1938, et les dinosaures pouvaient le faire il y a 67 millions d’années ! Ce qui a changé entre le passé et aujourd’hui : les ordres de grandeur Un premier changement d’ordre de grandeur : la population Évolution démographique depuis le néolithique (découverte de l’agriculture). Source : Musée de l’Homme Et après ? Un scénario n’est pas une prévision… ? ? ? De gauche à droite et haut en bas : A2, A1 & B1, B2. Aucun scénario n’envisage une brusque diminution de la population, pourtant scientifiquement possible. Emission scenarios, IPCC, 2000 La pression cumulée est plus fonction de la moyenne séculaire Average popul ation during Average popul ation during Average popul ation during Average popul ation during the the the the 20s t century in billi on m en 21s t century for A1 and B1 scenari os 21s t century for A2 scenarios 21s t century for B2 scenari os 3 7,8 10,9 8,9 Tous les scénarii d’émission envisagent une population moyenne au moins 2,5 fois supérieure à ce que nous avons eu au 20è siècle. Jancovici, J phys IV, 2004 Un deuxième changement d’ordre de grandeur : énergie par personne Conso. d’énergie hors biomasse en tep par habitant Sources diverses Compilation de l’auteur La consommation d’énergie commerciale de chaque terrien a été multipliée par 7 en un siècle Tous les occidentaux sont des esclavagistes ! « Equivalent esclave » de chaque poste de consommation d’énergie : chaque Français dispose aujourd’hui de l’équivalent de 100 esclaves à sa disposition en permanence. Vous avez dit modeste ?!?. Calcul de l’auteur Energie et hydrocarbures,c’est presque même pareil… Consommation mondiale en Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole). Source Schilling & al + Observatoire énergie + AIE Gaz : 21% Pétrole : 34% Charbon : 24% Depuis que l’homme a découvert les combustibles fossiles, chaque nouvelle source d’énergie est venue se surajouter aux autres et connaît sa propre évolution exponentielle. Un Américain consomme 4 fois plus de charbon qu’un Chinois. Un siècle de très forte hausse du PIB…. Reconstitution approximative de l’évolution du PIB mondial de 1900 à 2000 (le PIB date de l’après-guerre), en dollars de 1990 : la valeur économique de la production humaine a été multipliée par 20 environ. Source : Maddison, 1995 Et cela avec un siècle et demi de « dématérialisation » de l’économie ! Jusqu’à maintenant, la circulation accrue des informations n’a pas empêché l’augmentation parallèle des flux physiques (source : Source : Arnulf GRÜBLER, the Rise and Fall of Infrastructures, 1990) . Un employé du tertiaire de 2004 (un employé de banque, de la sécu, d’une mairie, un agent de France Telecom…) consomme presque autant d’énergie, pour son seul travail, qu’un Français de 1960 pour tous ses usages. Emissions de CO2 et croissance économique sont bien corrélées Récession Choc pétrolier Choc pétrolier Grosse Récession Récession Guerre Les émissions de CO2 provenant de combustibles fossiles ont été multipliées par plus de 4 depuis 1950, et surtout il est impossible de faire de la croissance économique sans augmenter ces émissions. AIE, 2004 Toutes les énergies fossiles ne sont pas équivalentes... Mais toutes émettent du CO2 Contenu en carbone par tonne équivalent-pétrole, selon la nature du combustible. Source PNUE Il n’y a pas que le pétrole dans les émissions de CO2 Source Agence Internationale de l’énergie répartition des émissions mondiales de CO2 en 2000 par énergie gaz 19% charbon 38% pétrole 43% Les énergies renouvelables : plus on les utilise, moins on en parle Contribution des énergies renouvelables hors bois au bilan énergétique mondial, en Mtep. Source AIE, 2001 Il n’y a pas que le CO2 dans les émissions de gaz à effet de serre En pourcentage, hors ozone CO2 combustibles fossiles 8% 5% CO2 deforestation 18% Methane 59% Protoxyde d'azote 10% Halocarbures Source IPCC, 2001 Avec quoi émettons nous des gaz à effet de serre dans le monde ? Répartition approximative des émissions de gaz à effet de serre hors ozone dans le monde par secteur, 2000, après réaffectation de l’électricité et du raffinage aux secteurs utilisateurs (Calcul de l’auteur avec sources primaires IPCC & AIE). Avec quoi émettons nous du CO2 dans le monde ? Répartition des émissions de CO2 dans le monde par secteur, 1998 (source IEA) La production d’électricité : première source mondiale, merci le charbon ! 7% 17% pétrole 19% gaz charbon 17% Nucléaire hydro 40% Part approximative de chaque énergie primaire dans la production électrique mondiale en 2000. Source IEA Avec quoi émettons nous des gaz à effet de serre en France ? 1% 2% 9% Transformation énergie 22% Industrie 22% Résidentiel / tertiaire Agriculture/ sylviculture Transport routier Autres transports (*) 24% 20% Autres Répartition des émissions brutes françaises 2001 (tous gaz à effet de serre pris en compte) par secteur (source CITEPA) (*) hors transports maritimes et aériens internationaux D’où viennent les kWh (finaux) français ? Part de chaque énergie en France. Source Observatoire de l’énergie Là où il y a des émissions de CO2 en France, il y a surtout du gaz ou du pétrole Dans l’industrie, 2è source mondiale, les matériaux de base font 80% Kg équivalent carbone correspondants à la production d ’une tonne de matériau en Europe. Source Jancovici/ADEME, 2003. Les émissions agricoles, c’est surtout la viande ! Kg équivalent carbone pour la production d’un kg de nourriture Source : Jancovici/IFEN, 2004 Et la consommation de viande ne baisse pas vraiment… Evolution de la consommation de viande par personne et par an en France. Source : Bernard Sauvant, INRA Et la consommation de viande ne baisse pas vraiment… (bis) Evolution de la consommation de viande par personne et par an dans le monde. Source : World Resource Institute Les émissions des transports sont surtout dues aux véhicules routiers Consommation de produits pétroliers par usage en France 2001 (en Mtep). Source Observatoire de l’Energie … plus c’est moderne, plus cela pompe… Consommation d’énergie par passager pour un km (la voiture tient compte du taux de remplissage moyen) en grammes éqquivalent pétrole. Sources diverses. …et plus c’est moderne, plus ca émet aussi ! 90 80 80 70 60 60 60 50 40 40 30 23 25 20 9 10 1 3 0 Bateau Train, métro (France) Autocar Train (GB) Bus urbain Voiture, extraurbain Avion long courrier (2nde) Voiture en ville Avion court courrier (2nde) Emissions de gaz à effet de serre par passager pour un km (la voiture tient compte du taux de remplissage moyen). Source : INRETS, INFRAS, ADEME, IFEN, Jancovici, 2001 à 2004 Bien sûr, toutes les voitures ne sont pas égales ! Grammes équivalent carbone par véhicule.km, diesel 140 émissions de fabrication emissions amont du carburant 120 combustion du carburant 100 80 60 40 20 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 Grammes équivalent carbone par km en cycle mixte, en fonction de la puissance fiscale du véhicule, pour les automobiles diesel. Source Jancovici/ADEME (Bilan Carbone), 2003 Dis moi où tu habites, je te dirai ce que tu émets… Émissions en Kg éq carbone par habitant/an pour les postes chauffage et déplacements, selon la localisation 1200 logement (chauffage, eau chaude, etc) d placements 1000 800 600 400 200 0 Paris, Neuf Paris, Ancien HLM petite couronne, Neuf HLM petite couronne, Ancien Pavillon grande couronne, Neuf Pavillon grande couronne, Ancien Privilégier un certain type d’urbanisme permet à surface égale de lutter contre l’effet de serre. Source Jancovici, 2001, d ’après Traisnel, 2001 Dis-moi où tu habites, et je te dirai combien tu consommes Dis-moi ce que tu fais de tes vacances, et je te dirai si tu peux te plaindre du CC Emissions liées au séjour d ’une famille de 4 personnes selon le type de tourisme. Source Jancovici, 2004 Et après ? ? ? ? Le problème se complique un peu : pour émettre, il faut de quoi 1 Gtep = 1 milliard de tonnes équivalent pétrole. La consommation d ’énergie fossile de l’humanité en 2000 est d ’environ 9 Gtep Total des réserves prouvées : 800 Gtep, avec les supposées 4000 Gtep. Source BGR Avant d’extraire du pétrole, il est bon de pouvoir le découvrir… Il semblerait que nous connaissions de mieux en mieux le potentiel pétrolier mondial. Source : Exxon Mobil, 2002 Une production pétrolière croissante pour combien de temps ? Tous les opérateurs voient le pic entre 2010 et 2025. Il n’y a que ceux qui ne cherchent pas le pétrole qui en voient partout ! Oublions le climat : réserves ultimes et croissance de la consommation Avec 4000 Gtep, une croissance annuelle moyenne de 2% par an peut être prolongée… au plus sur un siècle. L’utilisation des combustibles fossiles va probablement connaître un pic au 21è siècle.