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| N°39 - Novembre 2003 |
ENERGIE ET CLIMAT - Impasse dans trente ans
Si les tendances actuelles se poursuivent et si aucune décision politique forte n’est prise, nous devrons faire face, d’ici à 30 ans, à des problèmes énergétiques et climatiques de moins en moins maîtrisables. Voilà le constat qui ressort de l’étude « WETO », récemment menée par des chercheurs européens. La balle est désormais dans le camps des politiques.
Evolution des émissions de CO2 (Mt)
Le tableau de la demande énergétique mondiale est balisé de repères démographiques et économiques. D'ici 2030, 8,2 milliards d'habitants devraient peupler la planète (ils étaient 6,1 milliards en 2000). L'Amérique latine, l'Afrique et le Moyen-Orient se partageront alors 22% de la population, contre 16% actuellement. Qu'attendre de l'évolution économique ? La croissance mondiale devrait suivre sa vitesse moyenne "de croisière" (quelque 3% par an depuis 1970), mais c'est à un nouveau rythme que battront les différentes régions. Cette croissance n'atteindra plus que 0,4% par an dans les pays de l'Union pour bondir en Asie, et particulièrement en Chine. Les pays industrialisés, qui constituaient 70% du PIB en 1990 et 62% en 2000, "tomberont" à 45% environ en 2030. Les tendances de la demande d'énergie devraient suivre ces évolutions. On peut pronostiquer qu'elle augmentera globalement de 1,8% par an d'ici 2030, émanant alors pour plus de moitié des pays en développement (contre 40% aujourd'hui). Les différents secteurs se partageront l'énergie dans les mêmes proportions qu'actuellement : 35% pour l'industrie, 25% pour les transports, 40% pour ce domaine un peu flou où cohabitent le résidentiel, le tertiaire et l'agriculture. La demande en provenance des services enregistrera la croissance la plus rapide dans les pays développés. L'emprise inéluctable des fossiles
Les réserves exploitables de gaz et de charbon, très abondantes, ne devraient causer aucun problème. La croissance soutenue du recours à ces deux sources primaires se confirmera au cours des trois décennies à venir. Alors que le charbon a connu une consommation en progression de 0,9% par an durant la décennie 1990-2000, ce taux devrait atteindre 2,1% d'ici 2010, puis 2,5% jusqu'en 2030. Fortement encouragé par son prix compétitif – en équivalant énergétique par rapport au pétrole –, le "baril de charbon" devrait valoir 10 € en 2030 – sa production aura doublé à cette date et proviendra à plus de 50 % d'Asie et d'Afrique. Ce combustible traditionnel jouera un rôle important et croissant dans les approvisionnements de ces deux continents, ainsi qu'en Amérique du Nord (beaucoup moins dans les autres pays industrialisés). Pour sa part, un phénomène de "ruée sur le gaz naturel" constituera l'un des faits marquants des trois prochaines décennies. La production de gaz progressera de 3% par an entre 2000 et 2010, de 2,1% ensuite et elle couvrira 25% de la consommation totale en 2030 contre 21% actuellement. L'intérêt pour ce combustible, de plus en plus important dans la production électrique, s'explique par trois facteurs : des réserves très généreuses bien au-delà de 2030 (situées en particulier dans les pays de l'ex-URSS et le Moyen-Orient); un prix concurrentiel par rapport au pétrole (environ 30 € le baril selon les régions de production et de consommation); un impact sur l'environnement moins nuisible. "Le gaz naturel émet 30% de CO2 de moins que le charbon", souligne Bruno Lapillonne de la société française Enerdata. "En outre, dans la production d'électricité, les turbines à gaz à cycle combiné offrent des rendements allant jusqu’à 60 % contre 40 % pour les centrales à charbon. Au total, le contenu en carbone de l’électricité ex-gaz est donc deux fois moins élevé que celui de l’électricité ex-charbon." Sans soutien, les énergies propres sur la touche Telle est donc la pente "naturelle" à laquelle conduit une application sans contrainte des lois de l'offre et de la demande : les énergies fossiles continueront à dominer de plus en plus et satisferont 88% des besoins mondiaux en 2030(2). Cette augmentation de près de 9% signifie un recul des énergies non émettrices de CO2, que l'on peut qualifier de "propres" en termes climatiques. Contestée et "en panne de renouvellement", la filière nucléaire ne représentera plus que 5% de la consommation mondiale contre 7% aujourd'hui. Mais les plus grandes perdantes seront les énergies renouvelables : si aucune politique véritablement volontariste ne surmonte les handicaps de leur pénétration dans une économie uniquement régulée par les intérêts du marché, elles ne couvriront en 2030 que 8% des besoins mondiaux contre 13% en 2000. Certes, les technologies solaire, éolienne et mini-hydroélectrique auront progressé dans la production d'électricité (7% par an d'ici 2010, 5% ensuite), mais leur part de marché globale ne dépassera pas 1% en 2030. En revanche, le déclin du secteur des renouvelables résultera d'une chute importante de la consommation des ressources de biomasse (satisfaisant 5% des besoins mondiaux contre 9% actuellement), en raison de l'urbanisation des pays en développement qui favorisera d'autres vecteurs énergétiques. Un verdict climatique sans appel Mais quelles perspectives climatiques engendrent les projections énergétiques de ce scénario ? Le verdict est sévère et sans appel. La planète se trouvera dans une situation "insoutenable" en termes de changement climatique : les émissions annuelles de CO2 devraient plus que doubler entre 1990 et 2030, passant de 21 à 45 Gt. Prenant en compte les changements dans la nature des combustibles (et donc dans "l'intensité de carbone" émis), la prévision met aussi en lumière la nouvelle répartition régionale du poids de la pollution. Alors que les pays industrialisés représentaient 70% des émissions de carbone en 1990, ils n'auraient plus qu'une part de 42% en 2030. L'Europe n'augmenterait ses rejets "que" de 18% et l'Amérique du Nord de 50%. Le relais serait pris par la montée soutenue de la consommation des pays en développement. La Chine l'emportera alors largement en termes absolus. Même si elle parvient à diminuer son intensité énergétique relative de 66% en regard de son niveau de 1990, ses émissions de CO2 vont croître de 290% par rapport à cette époque – et cela essentiellement en raison de la réduction substantielle de l'énergie issue de la biomasse(3). Quelles inflexions envisageables ? Quels sont les facteurs qui pourraient infléchir les prévisions de l'étude WETO, définies par ses auteurs mêmes comme le scénario du "réalisme dur si rien n’est fait" ? Ceux-ci envisagent deux hypothèses, liées à deux incertitudes importantes : une révision à la baisse des estimations des ressources mondiales en pétrole et en gaz; une efficacité énergétique accrue résultant des progrès technologiques spécifiques dans le secteur électrique. Une baisse des ressources de ces deux combustibles (qui aggraverait encore la dépendance européenne) se traduirait par une hausse de leurs prix. Cette augmentation aurait une double conséquence : une diminution de leur demande, compensée par un rôle plus important donné au charbon (effet aggravant en termes de pollution) et aux autres énergies plus propres et renouvelables; mais surtout, globalement, une impulsion serait donnée aux économies d'énergie avec pour résultat une consommation mondiale en légère baisse. En résumé, si le pétrole et le gaz atteignaient 40 € le baril en 2030, la demande d'énergie mondiale baisserait de 3%, la consommation s'orienterait plus résolument vers les énergies non fossiles et les émissions de CO2 baisseraient de 2% par rapport au scénario de référence(4). Quant aux innovations technologiques dans la production d'électricité, intéressant le recours au gaz et au charbon, elles seraient attractives sur le plan économique mais n'auraient pas un impact sensible en termes environnementaux. En revanche, des progrès technologiques favorisant la part des énergies renouvelables ou du nucléaire pourraient réduire de 10% les émissions de CO2du secteur électrique. "Nous nous sommes limités au seul exercice concernant l'impact du progrès technologique lié à la production électrique car ce secteur permet d’identifier un nombre limité de processus génériques", commente Bruno Lapillonne. "Pour les transports, et surtout le chauffage, c’est beaucoup plus complexe. Les voitures peuvent être améliorées en jouant sur l’énergie de propulsion, les caractéristiques des véhicules et le nombre de combinaisons technologiques s'élargit rapidement sans que l’on puisse toujours en chiffrer le coût d’investissement. Nous avons commencé par le secteur électrique parce qu’il était plus simple à modéliser mais les enjeux dans les autres secteurs sont très importants et seront pris en compte dans le futur." Le prix de l'alternative Kyoto
La cible retenue repose sur l'une des modélisations scientifiques "raisonnables" effectuées par l'IPCC (International Panel on Climate Change), à savoir ne pas dépasser une hausse de plus de 2°C de la température globale de l'atmosphère à l'horizon de la fin du XXIème siècle. Cela suppose de ramener de 45 Gt à 36 Gt – soit une baisse de 21% – les émissions mondiales de CO2telles qu'elles ressortent du scénario "as usual". Le rapport WETO a ainsi évalué les conséquences énergétiques et régionales de cet objectif, ambitieux mais certes pas démesuré, qui peuvent être estimées en appliquant les contraintes résultant d'une stricte mise en oeuvre du protocole de Kyoto sous la forme d'une "taxation sur le carbone". Ainsi, dans la simulation, pour que l'Union réalise ses engagements de Kyoto, cette fiscalité progressive se traduirait par un prélèvement équivalent à 13,5 € par tonne de CO2 émis d'ici 2010, mais qui s'élèverait à 60 € par tonne en 2030 si l’Europe continuait à vouloir montrer l’exemple sur le plan environnemental. L'abattement de ses émissions, provenant en particulier de la contrainte économique exercée sur le secteur industriel, serait alors de 26% plus faible que dans le scénario "as usual". Dans une telle hypothèse, le paysage énergétique mondial changerait alors considérablement. La demande énergétique globale diminuerait de 11%, avec une réduction drastique du recours au charbon (-42%) et dans une moindre mesure du pétrole (-8%), le gaz naturel conservant son niveau antérieur. Le nucléaire et les renouvelables progresseraient respectivement de 36% et 35%. La part des grandes centrales hydroélectriques et de la biomasse se redresserait. Celle des énergies éoliennes, solaires et des petites centrales hydrauliques serait multipliée par vingt… "Le rapport WETO constitue un signal fort adressé en particulier aux responsables européens par rapport aux efforts qu'ils se sont engagés à réaliser, d'ici 2010, dans le cadre du protocole de Kyoto", souligne Domenico Rossetti di Valdalbero". Montrer que, pour notre part, nous sommes déterminés à respecter les objectifs fixés est essentiel si l'on veut obtenir que le reste de la communauté internationale – y compris les pays en développement –, s'engage à réduire ses émissions à l'avenir. Vers 2010, il sera essentiel que les deux plus grands pollueurs mondiaux, les Etats-Unis et la Chine, s'accordent, signent et mettent en oeuvre un Kyoto II pour 2030". (1) Coordonné par Enerdata (FR), le projet a été mené par des chercheurs du Bureau Fédéral du Plan (BE), de l'Institut d'Economie et de Politique de l'Energie (FR), de l'Institut d'Etudes de Prospective Technologique du Centre Commun de Recherche (Séville - ES). (2) En Europe, le pétrole restera la première source de combustible (39%), suivie du gaz, en croissance (27%) – le charbon et le lignite constituant 16%. (3) Les émissions de CO2émises par la biomasse sont considérées comme "neutres", étant donné qu'il s'agit d'une libération de carbone stocké et non d'un ajout de carbone dans l'atmosphère comme dans le cas des énergies fossiles. (4) A l'inverse, l'accroissement des ressources en gaz affaiblirait son prix. La résultante serait une hausse de 21% de la production de gaz et au total une demande mondiale d'énergie en hausse de 1,5%. |
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