Introduction Bilan Carbone™(master CDEQ)

26 Mars 2010

Johann Audrain

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Sommaire

LES ENJEUX ENERGETIQUES

LE CHANGEMENT CLIMATIQUE

DES ENJEUX A LA METHODE

3

LES ENJEUX ENERGETIQUES (1/9)

1) Evolution de la consommation

Premier changement d'ordre de grandeur : Nous sommes beaucoup plus nombreux depuis peu de temps

(Source : ADEME)

X 6 en 200 ansX 2 en 40 ans

4

LES ENJEUX ENERGETIQUES (2/9)

Deuxième changement d'ordre de grandeur : Notre consommation individuelle a augmenté très rapidement

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,8018

80

1885

1890

1895

1900

1905

1910

1915

1920

1925

1930

1935

1940

1945

1950

1955

1960

1965

1970

1974

1979

1985

1990

1995

2000

2004

Conso. d’énergie hors biomasse en tep par habitant

1 Tep = 7,3 barils = 11600 kWh = 1200 m3 de Gaz naturel = 3 tonnes de bois (Source : ADEME)

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LES ENJEUX ENERGETIQUES (3/9)

Résultat : La consommation mondiale d'énergie a explosé

Consommation mondiale en Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole) depuis 1860

(Sources : Schilling & al + Agence internationale de l'énergie + British Petroleum Statistical Review)

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LES ENJEUX ENERGETIQUES (4/9)2) Des fossiles pour combien de temps ?

Production pétrolière mondiale

Mb/j : Millions de barils par jour

Prédiction du maximum de la production pétrolière mondiale selon les sources. La prolongation tendancielle de la croissance finira par s’arrêter : c’est une simple question de mathématiques

(Source : Total - 2004)

Total

7

LES ENJEUX ENERGETIQUES (5/9)

Réserves ultimes de pétrole = découvertes cumulées, passées et à venir, de pétrole récupérable

(Source : Jancovici, 2007, sur base IFP 2006, BP Statistical Review 2006, Schilling et al 1977)

Réserves de combustibles fossiles

(Source : BP Statistical Review, 2007)

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LES ENJEUX ENERGETIQUES (6/9)

Total des réserves prouvées : 800 Gtep, avec les supposées 4000 Gtep

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

probable+possibleprouvé

1 Gtep = 1 milliard de tonnes équivalent pétrole.

La consommation d ’énergie annuelle de l ’humanité en 2000 est d ’environ 9 Gtep

(Source : IFP)

9

LES ENJEUX ENERGETIQUES (7/9)

prolongation tendancielle

Même avec le charbon, une croissance de 2% de la consommation d’énergie fossile ne « passe pas » le siècle (pic tous fossiles au plus tard entre 2050 et 2100, dans tous les cas de figure).

(Source : Jancovici, 2007)

10

LES ENJEUX ENERGETIQUES (8/9)

3) Perspectives sur les EnR

Seule une énergie primaire peut potentiellement remplacer une autre énergie primaire

(Source : DGEMP Observatoire de l’énergie 2007)

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LES ENJEUX ENERGETIQUES (9/9) 16,9 Mtep primaire /an soit 6 % de la consommation primaire

Quels enseignements en tirer La nécessité de réduire la consommation d’un facteur significatif L’urgence d’adapter nos modes de fonctionnement à cette réalité Pas de solution technique « miracle » L’intérêt d’exploiter tous les gisements « EnR » l’importance de la sensibilisation des citoyens et des décideurs

(Source : Observatoire de l’Énergie, ADEME, CEREN)

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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE (1/6)

Emissions de CO2 provenant de combustibles fossiles

(Source : Carbon Dioxide Information Analysis Center)

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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE (2/6)

Émissions de GES et climat : focus sur le cycle du carbone

Atmosphère

Biosphère Océans

Lithosphère

Flux Anthropiques

Atmosphère

Biosphère Océans

Lithosphère

Flux Naturels

61,5 60 92 90

0,8

Émissions totales : 150 GtCSéquestration : 153.5 GtC

1.0

Émissions totales : 7 GtCSéquestration : 0 GtC

En milliards de tonnes de carbone par an

0,04 6,0

(Source : ADEME)

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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE (3/6)

Un gaz à effet de serre est un gaz présent dans la troposphère (la basse atmosphère) et qui intercepte une partie du rayonnement terrestre (essentiellement composé d’infrarouges).

A chaque gaz à effet de serre est attachée une notion essentielle : le « forçage radiatif », qui définit quel supplément d’énergie (en watts par m2) est renvoyé vers le sol par une quantité donnée de gaz dans l’air.

Gaz OrigineH2O – Vapeur d'eau ÉvaporationCO2 – Gaz carbonique Combustion Pétrole, Charbon, GazCH4 – Méthane; Gaz Naturel

Décomposition anaérobie des molécules organiques (Bovins, rizières, décharges…) ou pyrolyse des composés organiques (exploitation des combustibles fossiles, feux)

N2O – Protoxyde d'azote Engrais azotés - industrie chimiqueHFC – PFC – SF6

Hydrocarbures Fluorés (CFC…)

Gaz réfrigérantsProcédés industriels divers (expansion des mousses plastique, composants électroniques, appareillage HT, électrolyse de l’alumine…)

O3 – Ozone Pas d'émissions directe - photoréactionCH4 et NOx

Gaz Formule

Kg d'équivalent carbone d'un kg de

gazDioxyde de carbone CO2 0,27Méthane CH4 6,82Protoxyde d'azote N2O 81,3Perfluorocarbures CnF2n+2 2.015 à 3.330Hydrofluorocarbures CnHmFp 34 à 4.040Hexafluorure de soufre SF6 6.220

(Source : GIEC, 2007)

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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE (4/6)

simulation climatique : Hypothèses économiques et démographiques Emissions de GES Concentration en GES simulation climatique

Évolution régionale de la température (°C) en 2100 par rapport à la moyenne 1980-1999 pour 3 scénarii (B1 = émissions constantes ; A1B = émissions qui doublent, A2 = émissions qui quadruplent

(Source : Summary for Policymakers, 4th Assessment Report, IPCC, 2007)

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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE (5/6) Impacts possibles du changement climatique

Impossible de « prévoir » toutes les mauvaises surprises possibles : la situation est inédite (pas de base de comparaison dans le passé), l’amplitude des conséquences (plus tard) dépend directement de nos émissions (actuelles), et ces dernières sont imprévisibles au sens strict,

Le système climatique est non linéaire, et possède donc des seuils, dont le franchissement est synonyme de « catastrophe ». Impact sur les écosystèmes (affaiblissement, disparition, déplacement), naturels et domestiques

(agriculture)

Augmentation du niveau des océans, évolutions des courants marins (climats régionaux) et acidification de l’eau

Modification des phénomènes extrêmes (concernant les températures, les précipitations ou leur absence, le vent…)

Impacts directs sur la santé humaine (vagues de chaleur ou de froid, déplacement des zones endémiques de maladies…) et indirects (insuffisance alimentaire, dictatures, guerres…).

Le phénomène peut «s’emballer» : les puits deviennent des sourcesExemple : le réchauffement des océans contribuerait à déstocker de grandes quantités de gaz

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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE (6/6)

échelles de temps

L’arrêt des perturbations n’est pas immédiat après la stabilisation de la concentration en CO2, notamment à cause de la « durée de vie » de ce dernier dans l ’atmosphère

Élévation du niveau des océans due à lafonte des glaces

Élévation du niveau des océans due à la dilatation de l’eau de mer

Température moyenne

Concentration enCO2

Hypothèse : évolution des émissions de CO2

(Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC)

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DES ENJEUX À LA MÉTHODE

85 % des émissions mondiales de GES sont dues à l’utilisation d’énergies fossiles une ressource épuisable dont les prix augmentent des émissions néfastes pour notre environnement et notre développement

Il faut agir d’urgence et anticiper ces changements radicaux pour notre mode de développement. L’anticipation demande des arbitrages :

un outil pour se poser les bonnes questions (comptabilisation & hiérarchisation) une démarche pour cibler les bonnes actions (diagnostic & plan d’actions de

réduction)