Energie et Climat : des incertitudes du passé aux incertitudes du 21e siècle [3/4]

2. Et le climat ?

Toutes ces considérations sur les ressources énergétiques ont été faites jusqu’ici sans prendre en compte les menaces que font peser sur le climat les émissions de CO2, principal gaz à effet de serre. Et le climat ? Il faut comprendre d’abord que le climat, ce n’est pas juste les hommes, ni juste l’atmosphère. (Diapo n°21). Le climat n’est bien entendu pas la météo : à l’échelle de la semaine, l’élément principal de variabilité du système, c’est effectivement l’atmosphère. Mais quand on s’intéresse à des évolutions sur des échelles de temps long – le siècle par exemple – c’est l’océan qui domine.

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S’il n’est pas le seul, l’homme est une des causes de perturbation du système climatique. Compte-tenu des ordres de grandeur en jeu, on peut se demander s’il n’est pas en train de devenir le facteur dominant de perturbation à l’échelle du siècle ? Cette perturbation est le fait de nos émissions de gaz à effet de serre, traduction aval de nos consommations d’hydrocarbures. Celles-ci sont donc tout aussi indissociables de la croissance économique pour l’instant. Les seuls hoquets que montrent les courbes d’émissions de CO2 dans le monde correspondent aux chocs pétroliers et aux périodes de récession. Quand la croissance va très mal, comme dans les pays de l’Est après la chute du mur de Berlin, les émissions de CO2 dégringolent encore plus vite. Mais si l’on compare, pour un certain nombre de pays émergents, le taux de croissance annuel moyen des émissions de CO2 par personne entre 1990 et 2003 et le taux de croissance annuel moyen du PIB par habitant sur la même période, on est en droit d’être plus inquiet encore : la croissance des émissions par tête est allée plus vite que la croissance du PIB.

Pour des raisons mathématiques et géologiques, cette courbe des émissions va forcément finir par redescendre. Il s’agit seulement de savoir si on préfère gérer cette baisse ou attendre qu’elle se fasse toute seule, c’est la seule question ! Quand on considère la nature des événements qui l’ont fait baisser involontairement de par le passé, on peut penser que l’on perdra beaucoup plus à attendre et laisser faire, plutôt que de gérer volontairement la diminution, aussi amère soit la potion. A l’évidence, il n’y a pas erreur de casting dans l’attribution du prix Nobel de la paix à Al Gore et au GIEC : un monde que nous déstabiliserions à vitesse accélérée avec un approvisionnement en hydrocarbures non assuré ou une perturbation climatique de grande ampleur serait à n’en pas douter un monde de violences et d’injustices encore plus grandes qu’un monde dans lequel nous gérerions correctement le problème.

5 degrés de plus, c’est un changement d’ère climatique

La pollution par les gaz à effet de serre que nous devons affronter est globale et irréversible. Nous ne pouvons rêver à aucun retour en arrière. Une fois libérés dans l’atmosphère, les gaz à effet de serre y restent en effet pour un siècle au moins. Si l’humanité disparaissait brutalement aujourd’hui et que toute émission de CO2 cessait, l’augmentation de la température moyenne au 21è siècle n’en serait pas moins de 0,5 degré. L’enjeu est donc essentiellement de limiter l’ampleur et la rapidité du changement climatique, mais pas de le supprimer. Quelques degrés en un siècle serait un choc massif et ingérable. N’oublions pas que seuls cinq degrés nous séparent de la précédente ère glaciaire il y a 20000 ans. A cette époque-là, d’immenses glaciers épais de plusieurs kilomètres recouvraient l’Amérique et l’Europe du Nord. Le sol de la France ressemblait au nord de la Sibérie : il était gelé en permanence et inapte aux cultures. Le niveau de la mer était inférieur de 120 mètres au niveau actuel ; on passait quasiment à pied sec de France en Angleterre. La température de l’Europe était plus basse de 8 à 10 ° ; seule la température des Tropiques était à peu près la même. Réalisons bien que la transition vers notre climat s’est faite en 10000 ans, avec une population nomade estimée à cinq millions d’individus. Que signifierait un réchauffement de même amplitude en seulement un siècle pour une population sédentaire de plusieurs milliards d’habitants ?

La modélisation des différents scénarios d’émissions conduit à penser que nous sommes déjà « sortis des clous » avec le monde actuel. Avec des émissions restant constamment au niveau d’aujourd’hui durant le 21è siècle, les modèles nous indiquent que la température planétaire grimperait de deux degrés supplémentaires, peut-être plus – deux degrés, ce n’est pas rien. Si l’on souhaite que l’ensemble de la planète vive comme un polonais aujourd’hui – les Polonais sont les détenteurs des premières réserves de charbon en Europe, et si le monde veut essayer de prolonger la croissance aussi longtemps que possible sur les énergies fossiles, le mode d’approvisionnement polonais ressemblera à celui du monde dans son ensemble – on atteindra 4 à 6 degrés de hausse en 2100, scénario en lui-même mortifère, en dehors même des questions de ressources réellement disponibles.

Où est le développement durable ?

On sait que les émissions de CO2 vont augmenter, puis baisser soit grâce à notre sagesse, soit à cause des contraintes de ressources. A cause de l’inertie chimique du CO2 dans l’atmosphère, on sait aussi qu’il faudra attendre d’être revenu à la moitié de nos émissions de 1990 pour que le stock atmosphérique de CO2 arrête de grimper. Il va donc falloir redescendre très en dessous des émissions auxquelles nous sommes habitués aujourd’hui pour simplement stabiliser le niveau atmosphérique du CO2. Osons le reconnaître : la question du développement durable ne se borne pas à savoir comment faire durer notre monde en l’état. Notre « monde » ne va pas durer.

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Si nous attendons que la contrainte de ressources nous force à passer le pic, nous n’aurons alors pas un problème qui en aurait évacué un autre, mais deux en même temps : un problème  croissant d’environnement, et des ressources décroissante pour y face. Nos enfants apprécieront. Pour éviter d’en arriver là, il va falloir diviser en moyenne les émissions de CO2 dans le monde par deux. Soit a minima pour nous, une division par quatre si vous voulons respecter des principes d’équité  – un « droit maximal» à émettre le même pour tous sur la planète. Concrètement les Français doivent donc rejoindre le niveau actuel d’émission d’un brésilien. Soit la nécessité pour chacun de nous de choisir un seul plat dans le menu suivant au cours d’une année, en l’état actuel des technologie. Une seule de ces activités suffit en effet à atteindre le « droit maximal à émettre sur une année » par personne à ce jour :
- faire un aller retour en avion Paris New York
- ou consommer 3.700 kWh d'électricité en Grande Bretagne ou 3.200 kWh en Allemagne, mais 24.000 kWh en France (consommation annuelle moyenne par Français : environ 8000 kWh),
- ou acheter 50 à 500 kg de produits manufacturés,
- ou produire 2 tonnes de ciment (une maison moderne de 100 m2 en nécessite environ 10),
- ou brûler 7.200 kWh de gaz naturel, en tenant compte des émissions amont (quelques mois de chauffage d'un logement).
- ou parcourir 5.000 à 6.000 km en 6CV en zone urbaine (2 fois moins en 4x4)

Une croissance « libérée sans » CO2 ?

La question de la croissance du PIB sans carbone, autre sujet récurrent dans le débat, est grande ouverte. Mais les données physiques connues sont rudes et les mathématiques des lois d’airain. Au vu de ce graphique de l’Agence Internationale de l’Energie, il est facile de comprendre que découpler la croissance de l’augmentation du nombre de véhicule kilomètre par habitant en fonction du PIB par tête ne va pas être facile. Question : peut-on faire baisser les kilomètres roulés par personnes et par an en voiture sans faire baisser le PIB ?

De même pour la demande en électricité : les courbes ci-dessous montrent les corrélations entre le PIB, l’énergie des transports et l’électricité en France de 1970 à 2006. Le PIB a triplé, tout comme la demande d’électricité, et la consommation d’énergie des transports a plus que doublé. Question : si on veut faire baisser ces émissions en valeur absolue, que se passe-t-il pour le PIB ?

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Autre donnée significative : la corrélation entre l’évolution du PIB par personne et la consommation de viande par personne entre 1960 et 2002. Le prix de la protéine animale baisse en effet considérablement quand on augmente la consommation d’hydrocarbures. Dans un kilo de bœuf, il y a environ un kilo d’hydrocarbures – dont ceux qui ont été nécessaire pour les engrais qui ont permis de faire pousser les céréales pour alimenter les bestiaux etc. Sans parler des milliers à dizaines de milliers de litres d’eau… Les Français consomment aujourd’hui cinq fois plus de viande qu’il y a deux siècles : cela n’est possible qu’en raison de l’énergie abondante pour produire des protéines animales ou d’autres aliments, et cela s’est produit alors même que la part de l’alimentation dans le budget global a considérablement baissé. Nous n’y pensons pas mais nous mangeons littéralement du pétrole. Dernière donnée : la corrélation entre les flux d’information et les flux de marchandises à la surface de la planète. L’économie de l’information offre-t-elle une issue ? On aurait été tenté de penser que la civilisation Internet allait amener une baisse des camions sur les routes. Les données actuelles nous disent le contraire : plus on fait circuler d’informations, plus on a tendance à mettre des camions sur les routes. Un employé du tertiaire de 2006 – un employé de banque, de mairie, de la sécurité sociale, un agent de France Telecom – consomme presque autant d’énergie pour son seul travail qu’un Français de 1960 pour tous ses usages.

Au final, le problème à résoudre pour réconcilier croissance et développement durable est tout entier contenu dans l’équation suivante : Emission de CO2 = Contenu en CO2 de l’énergie x Intensité énergétique de l’économie x production par personne x Population.

Du côté gauche, on cherche à diviser par deux les émissions mondiales de gaz carbonique, et de toutes façons cela finira par arriver à cause de la contrainte de stock sur les combustibles fossiles mentionnée plus haut. De l’autre côté de l’équation, la population devrait plutôt augmenter de 50% d’ici 2050, ce qui implique un effort accru sur les autres termes pour boucler la division par 2 de l’ensemble des termes de droite. Ensuite personne n’envisage délibérément une baisse du PIB par habitant, et le scénario désirable est plutôt une production par personne continuant de croître en moyenne de 2% par an. Cela conduit mathématiquement à une multiplication par 2,7 en 50 ans – à 4 % de croissance annuelle, on arrive à une multiplication par 7 en 50 ans. Cela signifie que tout ce qui relève du progrès technique (contenu en CO2 de l’énergie et contenu en énergie de l’économie) doit gagner un facteur 10 en 50 ans. Prenons d’abord l’intensité énergétique de l’économie : peut-elle gagner un facteur 10 en 50 ans quand on sait qu’elle a gagné 30% en 35 ans, avec deux chocs pétroliers qui ont bien aidé ? Admettons une réduction de 50 % en 50 ans, et alors, mathématiquement, il faut que le contenu en gaz carbonique de l’énergie soit divisé par quatre en 50 ans (il a baissé de 10% en 35 ans), tout en multipliant la production d’énergie par deux. Telles sont les données du problème. Les ingénieurs comme moi vont-ils être capable d’assurer un bouclage avec une division par 10 de la quantité de CO2 émise pour une unité d’énergie ? On peut être sceptique… et si ce n’est pas la technique qui permet d’assurer in fine la division par deux de l’ensemble de ce qu’il y a à droite, alors il faut se rendre à l’évidence : le respect de l’égalité sera assuré par une baisse - volontaire ou non - des termes « population » et/ou « produit économique par personne ».

Et les énergies renouvelables ?

Pour assurer le bouclage ci-dessus il faudrait en particulier une progression de 4% par an pendant 50 ans des énergies renouvelables dans leur ensemble. La contribution des énergies renouvelable au bilan énergétique mondial est inversement proportionnelle à leur pagination dans le journal, au moins en France. Les deux premières énergies renouvelables dans le monde sont en effet le bois et l’hydroélectricité, et non pas l’éolien. Le photovoltaïque, les biogaz ou biocarburant sont des queues de cerise ! Imaginer augmenter telle ou telle source de 4 à 5 % par an pendant cinquante ans, c’est loin d’être trivial, cela fait une multiplication par 7 sur les cinquante ans qui viennent. Petit jeu mathématique : peut-on multiplier l’approvisionnement en bois par 7 en cinquante ans ? Cela voudrait dire que la totalité des forêts devrait être convertie en une immense plantation d’eucalyptus pour avoir du bois à brûler. Peut-on multiplier par 7 les lacs de barrage ? Quand on voit ce qu’a coûté le grand barrage des Trois-Gorges en Chine, on peut en douter. Va-t-on développer les biocarburants, qui produisent actuellement 20 millions de tonnes équivalent pétrole dans le monde, pour atteindre 7000 millions de tonnes équivalents pétrole – ce qui serait nécessaire pour doubler le parc de voiture en permettant à chacun de rouler avec les biocarburants ? A l’évidence, non. Aujourd’hui, on convertirait la totalité de la production céréalière mondiale en biocarburant que nous n’aurions que 1 milliard de tonnes équivalent pétrole, dans un monde qui consomme actuellement 4 milliards de tonnes de vrai pétrole. Au vu de ce que l’éolien représente aujourd’hui dans le monde (0,05% de notre consommation d’énergie, 50 fois moins que l’hydroélectricité), en faire ou ne pas en faire ne changera malheureusement rien au destin de nos enfants.

Ce qui peut changer le destin de nos enfants n’est pas de commencer par la technique, mais par le système de formation des prix, dans lequel l’énergie est invisible. La première chose à faire pour commencer à aller vers un début de solution au problème – évidemment il y aura d’autres actions à entreprendre – c’est d’augmenter le prix de l’énergie plus vite que le pouvoir d’achat. Développer les économies d’énergie aujourd’hui, cela ne s’apparente qu’à cela selon moi. Tant que l’on n’a pas donné un signal prix fort à l’énergie, on passe à côté du problème, donc à côté de la solution.

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