Les crises climatique et

énergétique

Novembre 2011

Contacts: Alain GRANDJEAN

Le menu du jour

Le changement climatique

La nouvelle donne énergétique

Conséquences économiques et solutions

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Un petit rappel : nous ne sommes pas seuls...

Évolution démographique depuis le néolithique (découverte de l’agriculture). Source : Musée de l’Homme

2011 : 7 milliards…

Début de la révolution industrielle : ≈ 0,5 milliard

Changements climatiques observés

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La hausse des températures se poursuit(NASA GISS Janvier 2011).

Les différentes causes du changement climatique

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CO2 CH4 …

Soleil

AérosolsVolcans

Comparaison des diverses influences (naturelles et humaines) sur le climat à l’échelle du siècle

Source : Hansen et al., Science, 2005

L’effet de serre : 15° de température en moyenne sur la planète !

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C’est l’effet de serre additionnel qui est dangereux!

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5 degrés c’est un changement d’ère climatique!

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Dernière ère glacière -20 000 ans av. JC

D’immenses glaciers, épais de plusieurs km, recouvrent l’Amérique et l’Europe du nord. Le sol de la France est gelé en permanence, et inapte aux cultures.

Homo sapiens passe à pied sec vers l’Amérique : la mer est plus basse de 120 mètres !

La température de l’Europe est plus basse de 8 à 10 °C mais celle des tropiques a peu varié.

5°C d’écart « seulement » avec aujourd’hui en moyenne

mondiale

Les émissions futures dépendent de nous…

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La tendance est au rouge !

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Source E Bard Collège de France

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Des conséquences sévères pour l’humanité

Perte de productivité agricole et famines. Réduction des surfaces émergées, augmentation des

déserts ; accroissement massif des migrations climatiques.

Extension des maladies « tropicales ». Intensification des cyclones et ouragans. Aggravation des conflits. Conséquences économiques. Risques de « surprises ».

Emissions mondiales de gaz à effet de serre : 50 milliards de TCO2eq

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Charbon

PétroleGaz

EnergieAgriculture

DéchetsAgriculture

Distribution par gaz à effet de serre en 2004

Distribution par sources

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Pour stabiliser le climat (450ppm), il faut passer à 20 milliards de TCO2eq en 2050

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Source: Meinshausen (2007)

* Developing = UNFCCC hors Annexe 1 ** Developed = UNFCCC Annexe 1

Quelles émissions par personne ?

Droit maximal à émettre si nous voulons diviser les émissions mondiales de CO2 par 2, avec 6,5 milliards d’habitants

Idem si nous voulons diviser les émissions mondiales de CO2 par 3, avec 9 milliards d’habitants

Emissions de CO2 par habitant (excepté déforestation)

Facteur 4 : la France s’est engagée à diviser par 4 ses émissions de GES à horizon 2050

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Ton

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Les émissions de GES d’un Français : 10,5teqCO2

2 tonnes de CO2 pour un français aujourd’hui c’est :

Aller Retour Paris New York

7000 km en voiture soit 30km / jour ouvré sur une année (trajets

domicile – travail)

1 an de chauffage gaz naturel d’un bureau de 45m2

Construction 7m2 de logement

80 kg de bœuf ou1000 litres de lait

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8 magazines par jour (1,8t/600g/365j)

ou

Quand on prolonge les tendances, on s’éloigne de la cible…

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Source: McKinsey Analysis

Objectif en 2050, 2,2 t eq

CO2

Émissions par habitant et par an, en t eq. CO2

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x 2,7 d’ici 2050(2% de croissance par an)

x 2,7 d’ici 2050(2% de croissance par an)

30% de mieux en 30 ans

10% de mieux en 35 ans

« l’efficacité carbone de l’énergie »/ 4 d’ici 2050 ? (- 3% / an)

« l’efficacité carbone de l’énergie »/ 4 d’ici 2050 ? (- 3% / an)

« l’efficacité énergétique du PIB »/ 2 d’ici 2050 ? (- 1,5% / an)

« l’efficacité énergétique du PIB »/ 2 d’ici 2050 ? (- 1,5% / an)

YAKA ! : L’équation de Kaya

X 1,5 d’ici 2050X 1,5 d’ici 2050

/ 2 d’ici 2050/ 2 d’ici 2050

Diviser par deux ou trois les émissions de CO2 ?

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Décarbonisation ??

Evolution des émissions brutes et rapportées au PIB de 1970 à 2004.Source : GIEC, 4è rapport d’évaluation, mai 2007

Changer de trajectoire énergétique Quelle évolution à 2030 ? Scénario AIE

Efficacité energétique =

> 50% !

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Comment s’en sortir ?Sobriété – Efficacité – Substitution

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Aujourd’hui

Evolutio

n tendancielle

« Scra

mble »

Cible « Blueprint »

SobriétéMaîtriser, réduire la demande

EfficacitéEfficacité énergétiqueProgrès technologiques

SubstitutionNouvelles énergies et moins nouvelles…

La substitution des combustibles fossiles ne doit pas être la seule piste !

Le menu du jour

Le changement climatique

La nouvelle donne énergétique

Les conséquences économiques et les solutions

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80% de notre consommation d’énergie émet du C02

Source: Schilling & al + Observatoire énergie + AIE + BP Statistical review 2010

Consommation mondiale d’énergie primaire en Mtep

Mte

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232g CO2eq per kWh

416g CO2eq per kWh

Les hydrocarbures, c’est plus de 80% de l’énergie primaire consommée !

X6 en 60 ans(deux générations)

282g CO2eq per kWh

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Magique pétrole. 1 litre d’essence : 10 kwh

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1 L1 L

???

Un homme transforme 2000-3000 kcal par jour, c’est le grand maximum restituable

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3 kWh/jour2500 kcal

1 cal = 4,18 J1 kcal = 1,2 Wh

2500 kcal = 2,9 kWhchaleur « basse température » »

x 3

10 kWh7 kWh chaleur

« haute température »

1 litre de pétrole = 10 jour.homme

Cardio Crosstrainer 100 W

0,5 kWh/jour0,1 W x 80% x 7 heures ≈ 0,5 kWh

1 L1 L

???10 kWh

4-5 kWh mécanique

3,5 kWhélectriquex 10

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Con

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Consommation moyenne d’énergie par personne et par an en tonne équivalent pétrole (tep)

En moyenne 2 tonne équivalent pétrole par personne et par an, 4 en France

11/04/23Trophées HABITAT 2011 - Paris

Moyenne mondiale1,8 tep/pers/an

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7France 4,2 tep/pers/ansoit 10 litres de

pétrole/jour/personne

Pays du Golfe 11Islande 15Quatar 26

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L’énergie transforme la vie de chacun de nous

« Equivalent esclave » à la disposition de chaque Français de l’an 2000. Calcul de J.M.Jancovici, 2008

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Malgré l’atome nous sommes, en France, toujours aussi dépendants du pétrole

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Bilan énergétique mondial 2004

Source : DGEMP, Bilan énergétique de l’année 2006 de la France Source : AIE 2006

Part de chaque énergie primaire en France en 2006

Consommation finale d’énergie en France : 1 850 TWh

30Alain Grandjean 19/10/11

Les découvertes de pétrole se réduisent

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Evolution des découvertes annuelles de pétrole récupérable (2P) depuis 1900. Contrairement à une idée courante ces découvertes baissent très fortement depuis 1960,

malgré des investissements en hausseSource : Exxon Mobil, 2002

200

Amérique du Nord

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2002 2003 2004 2005 2006 Estimé

AutresRégions

AmériqueLatine

Russie& ChineMer du nord

250

Investissements en milliards de $

Pour l’AIE le pétrole conventionnel pourrait bien avoir connu son pic en 2006

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Pétrole : quel risque de pénurie ?Le scénario physique vraisemblable

Phase 1: Statu quo

Phase 2: Retour des tensions

Phase 3 : Thèse du Peak Oil confirmée

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2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

En M bj

D e m an d e n o n sati sfaite Offre e xc é d e n taireC h am p s à d é c o u vrir C h am p s à d é ve lo p p e rExtra-lo u rd s, C TL , G TL , b io c arb . C h am p s e n p ro d u c ti o n e t l iq u id e s d e gazD e m an d e m o n d iale p o te n ti e l le Offre p o te n ti e l le

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Pétrole : quel risque de pénurie ?Le scénario de prix vraisemblable

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Prix baril enUS$ 2008

Courbe à termeactuelle

Contexte économique déprimé - Lente réduction des capacités excédentaires – Déclin continu de la production en Mer du Nord et USA – Stocks au-dessus de la moyenne historique – Courbe à terme en contango – Réduction des investissements amont en particulier exploration

Reprise économique mondiale dominée par l ’Asie – La demande pétrolière accélère - L ’Arabie Saoudite ne parvient pas à maintenir les capacités excédentaires annoncées – Le développement des réserves d ’Iraq est compensé par le déclin de la production en Mer du Nord, USA, Russie, Chine et Angola - Stocks au-dessous de la moyenne historique – Courbe à terme en légère backwardation – Nouvelle vague d ’investissements amont mais hausse des coûts de production - Regain d’intérêt pour les pétroles non-conventionnels

Le déclin de la production conventionnelle non-OPEP accélère en dépit des augmentations de capacités massives au Brésil – L ’Arabie Saoudite ne peut porter sa production au-delà de 14 Mbj – Plusieurs pays OPEP (EAU, Koweït, Qatar, Algérie) font face au déclin de la production - La demande pétrolière mondiale et le secteur des transports sont fortement contraints – Courbe à terme en forte backwardation - Les compagnies pétrolières reconnaissent la rareté des réserves – Les constructeurs automobiles se concentrent sur les modèles hybrides – Les déséquilibres mondiaux commerciaux et monétaires s’amplifient

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Source du graphique : EDF R&D, Revue de l’énergie, avril 2007

1000 raffineries aujourd’hui (2 à 3 G$ pièce) - 2 unités CTLVitesse de transition pour construire 4.000 unités CTL ?

Les projections d’EDF dans un scénario Business As Usual

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Du charbon, il y en a partout

Réserves de combustible fossile par nature (Source : BP Statistical Review, juin 2002).

Les USA possèdent les premières réserves mondiales de charbon, la Russie les premières de gaz et les deuxièmes de charbon : un rapport avec controverses climatiques?

Le climat sauvé par la pénurie des énergies fossiles ? Pas si sûr...

3706/04/2010Démarche Bilan Carbone

≥ +6°

+3,5° à +4,0°+2,4°

à +2,8°

Quelle augmentation de température pour quelle consommation des ressources restantes?

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500 -

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2000 -

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3000 -

3500 -

Réserves prouvéesRéserves ultimes

Consommé (1750 - 2000)

Sources : Carbone 4 d’après GIEC, LEPII, BP, AIE

Le menu du jour

Le changement climatique

La nouvelle donne énergétique

Les conséquences économiques et les solutions

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Et alors ? Quel est le problème ?Bof ! Il y en aura toujours assez !

cynisme, climatoscepticisme, climatojmenfoustisme, « techno-optimisme »….sont des problèmes !

AUX AUTRES

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Pétrole et Croissance sont liés

Corrélation entre la part de la facture pétrolière dans le PIB (courbe rouge) et la croissance économique (courbe noire) aux Etats-Unis. Source: Skrebowski 2010

L’enjeu énergétique en France

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• Pétrole gaz et charbon : 62 milliards d’euros (2010)

• 15% des importations et 120% du déficit commercial

• Un enjeu social majeur : 3,8 millions de ménages en situation de précarité énergétique

• Des besoins d’investissements considérables pour réduirela dépendance à l’énergie et au pétrole en particulier

Alain Grandjean 19/10/11

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Une nouvelle révolution

Il n’y a pas de vraie alternative à la réduction massive de nos consommations d’énergie.

Il faut donner un prix au “carbone” pour stopper le développement des énergies fossiles.

Un immense programme d’investissement s’impose pour réaliser la transition énergétique : 600 milliards dans les 10 ans pour la France

Faire émerger une nouvelle donne énergétique ?

Comment découpler l’activité économique des émissions de gaz à effet de serre ?

Normes et règlements

Taxe carbone et prix de l’énergie

Quotas

Tarifications

Investissements publics dans la maîtrise de la demande

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Pour réduire l’intensité énergétique : monter le prix !

Intensité énergétique en fonction du prix moyen de l’énergie

Donner un prix aux émissions va conduire à mieux utiliser l’énergie

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Le prix, on sait que ca marche !

Consommation aux 100 km des voitures neuves vendues dans

divers pays de l’OCDE.Source: GIEC

Prix du pétrole en $ constants (de

2004) depuis 1861.

Source: BP Statistical Review,

juin 2005

Dettes et croissance, le cercle vicieux

Les dettes privées et publiques explosent Elles ont été souscrites en imaginant que la croissance se

poursuivrait Or cette croissance n’est pas durable et bute sur des

contraintes mondiales de ressources et sur les besoins de croissance des pays émergents

Le risque est devenu très élevé d’un krash majeur en Europe Nous devons simultanément empêcher ce krash et modifier

en profondeur nos modèles économiques pour qu’ils deviennent durables (bas carbone et sobres en ressources)

Cela passe nécessairement par un grand programme d’investissements et une sortie progressive du consumérisme

46Alain Grandjean

600 Milliards d’investissements sur 10 ans

Maîtrise de la demande d’énergie Logements neufs (déficit de 900 000 logements) et rénovation

massive de l’existant Technologies propres Transports ferrés fret et voyageurs Réseaux électriques (à rénover plus à moderniser pour ENR) Transformation de l’agriculture (vers une agriculture durable

et autonome en protéagineux) Infrastructures biodiversité (corridors biologiques, haies, etc.) Recherche et développement ...

47Alain Grandjean

Financer un programme massif d’investissement ?

Les investissements envisagés ne sont en général pas assez rentables pour le secteur privé

Le secteur public semble ne plus avoir de marge de manœuvre

Comment faire ? Création d’une banque et d’une agence d’investissement Financement de cette banque par création monétaire

publique

48Alain Grandjean

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Les Etats changent les règles du jeu

•La Chine va s’engager, dans son 12ème plan, à réduire l’intensité carbone de son PIB (45% d’ici 2020)

•La Corée du Sud a lancé en 2009 un vrai plan de relance vert, de 36 milliards sur 3 ans (rail, voitures hybrides et électriques, logements verts…)

•Les USA investissent fortement dans l’efficacité énergétique, les smart grids et le CCS

•L’Union Européenne a lancé son paquet 3*20 en 2020 et les marchés de quotas

•La taxe carbone n’a pas dit son dernier mot