diaporama jancovici conférence observatoire midi pyrénées juin 2009

Jean-Marc Jancovici - Observatoire Midi Pyrénées - 16 juin 2009 - www.manicore.com - www.carbone4.com 1

Que faire face à la contrainte carbone ?

Jean-Marc Jancovici - 16 juin 2009


L’économie mondiale en un clin d’œil

Stocks naturels non

renouvelables

K

W

Ressources naturelles

renouvelables

+

--


Tout va généralement bien avant que tout aille mal

Ressources

Population

Pollution

Production industrielle

Nourriture

Scénario « business as usual » du rapport Meadows (The Limits To Growth, improprement traduit en Français par « halte à la croissance ? »)

Date du rapport

2008

Nourriture ! 2030

Production ! 2040

Pop !

Pollution """


L’énergie, plus fort que les euros

L’énergie est là dès que le monde change :

L’énergie n’est donc rien d’autre que l’unité de compte de la transformation du monde qui nous entoure

Modification de température

Modification de la position dans un champ (magnétique, électrique, gravitationnel…)

Modification de la vitesse

Modification de la composition chimique

Changement de composition atomique

Modification de l’énergie ou du nombre de photons

Modification de forme


L’énergie, plus fort que les euros

Puisque l’énergie est - par définition - l’unité de compte de la transformation du monde :

Il n’existe pas d’énergie propre ou sale dans l’absolu : tout est une question de dose

Disserter sur le futur énergétique, c’est de se demander quels sont les degrés de liberté restants et ceux qui n’existent ou n’existeront plus avec les contraintes connues

La réponse à cette question dépend… des ordres de grandeur

Il n’existe pas plus d’énergie miracle qui règle tous les problèmes : chaque source présente ses avantages et inconvénients


Miam miam kWh

Consommation d’énergie en kWh par habitant, moyenne mondiale, de 1880 à 2005 - compilation de l’auteur sur sources AIE, Schilling et al., WRI.

20.000 kWh par personne et par an = le travail

mécanique de 60 à 150 esclaves 24h/24 et 365

jours par an


Plus de consommateurs, aussi….

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

2009 : > 6,7 milliards

d’hommes… and rising

Début de la révolution industrielle : ≈ 0,5 milliard d’hommes

Sédentarisation des hommes : ≈ 0,005 milliard d’hommes


Population x 1000 + énergie x 10 = croissance attitude

Pression de l’homme sur son environnement depuis le néolithique, figurée avec des surfaces

La « taille de la boîte » (l’environnement) n’est

pas vraiment un problème

La « taille de la boîte » (l’environnement) est en train de devenir un

problème majeur


Voici LA vérité qui dérange : tout smicard est un nabab

« Equivalent esclave » à la disposition de chaque Français de l’an 2000. Qui est modeste ?!?

Calcul de l’auteur, 2008


Prix du baril depuis 1861 en $ courants et en $ de 2007. Source BP Statistical Review, 2008

Plus chère, l’énergie ? La bonne blague !

En 100 ans, le prix relatif de l’énergie - donc du carbone - a été divisé par 10 environ en Occident, et le

prix d’un service énergétique par 30

1860 1970 1880 2007

X 20 !!!


Transports : plus c’est moderne, et 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.

Sens de l’histoire (pour le moment)


Carburants moins chers = voiture pour tous

Flotte mondiale de voitures (bleu) et production annuelle (rouge).

Source WorldWatch Institute


Transports : plus loin, plus vite, moins cher (pour l’instant)

Evolutions des distances parcourues par personne et par jour, en France, depuis 1800.

Grübler & Nakicenovic, 1991 et estimations de Francis Papon pour la marche


Chaude la banlieue, donc…

0

200

400

600

800

1000

1200

Paris, Neuf Paris, Ancien HLM petitecouronne, Neuf

HLM petitecouronne, Ancien

Pavillon grandecouronne, Neuf

Pavillon grandecouronne, Ancien

logement (chauffage, eau chaude, etc) déplacements

Emissions de gaz à effet de serre, en kg équivalent carbone par habitant et par an, pour la mobilité quotidienne et le chauffage.

Jancovici, 2001, d ’après Traisnel, 2001



Plus de tertiaire = plutôt plus de CO2…

Part des services dans l’emploi et émissions de CO2 par habitant et par an. Source : Jean Gadrey, sur sources primaires Eurostat et OCDE (emploi dans les

services) et PNUD (CO2 par personne.an).


Plus de services = moins d’énergie ?

Source : World Resource Institute


Confondre pourcentages et valeurs absolues

Part de chaque secteur dans l’emploi en France.

Source INSEE

Emplois industriels retombés à 24% de la population active… mais cela fait quand même 3 fois plus qu’en 1800 (6 millions au lieu de 2).

machines

machines


Prendre ses aises, ou pas ?

Source DATAR

1936, 42 millions d’habitants 2000, 59 millions d’habitants


Miam miam kWh pour de vrai

Source : Jancovici/Ademe, 2009

hydrocarbures



Protéines animales x 5 pour un prix ÷ 5 à 10

Evolution de la consommation de viande par personne et par an en France. Source : Bernard Sauvant, INRA


Manger coûterait plus cher ? Ah….

Evolution de la part de l’alimentation dans le budget des ménages américains de 1929 à 2006, en pourcentage.

Source : US Department of Agriculture, 2008

2006

Produits bruts = 80% du total

Produits bruts = 20% du total

Prix réel des aliments divisé

par 10 !!!


L’ère du feu, croissance à gogo et 2 questions…

CnHp

O2

CO2

Combien de temps pouvons jouer à « j’extrais de plus en plus de carbone du sous-sol ? » -> débat sur les ressources

??

Combien de temps pouvons nous jouer à « je mets de plus en plus de carbone dans l’atmosphère ? » -> débat sur le

changement climatique

??

Structure actuelle des métiers, loisirs et vacances, études longues, santé, retraites, mondialisation, concentration urbaine et banlieues étalées…


Consommation mondiale d’énergie primaire en Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole) depuis 1860. Sources Schilling & al + AIE + BP statistical review, compilation de l’auteur

Grand-papa -> fifille = énergie mondiale x 8 Le coup est-il rejouable ?

Papa-maman Bibi

Fifille

Gaz et électricité à tous les étages, cela donne ceci…


Vous êtes plutôt primaire, ou plutôt utile ?

Primaire Final

Charbon brut

Pétrole brut

Gaz brut

Noyaux fissiles

Bois, soleil, géothermie, vent…

Carburants raffinés

Gaz purifié

Boulets, coke…

Electricité

Vapeur, eau chaude, combustibles…

+ pertes

Utile

Chaleur

Réaction chimique

Mouvement

+ pertes

5% à 75% Jusqu’à 80% !


Energie primaire = carbone, ou presque

Pétrole34,3%

Autres0,4%

Hydroélectricité2,2%

Nucléaire6,5%

Gaz naturel20,9%

Charbon25,1%

Biomasse10,6%

Bilan énergétique mondial en 2004 - Source : AIE 2006

11,1 Gtepprimaire

Gaz naturel16,0%

Biomasse et déchets13,7%

Charbon8,4%

Produits pétroliers42,3%

Electricité19,6%

7,6 Gtep final

200 g CO2/kWh

260 g CO2/kWh

340 g CO2/kWh

Combustibles fossiles = 75% ou plus de carbone,

25% ou moins d’hydrogène


On ressort les vieux souvenirs de maths ?

Dès qu’il y a un stock de départ donné une fois pour toute (hydrocarbures, minerais…)

Une extraction annuelle indéfiniment croissante est impossible

Même une extraction annuelle indéfiniment constante est impossible (sinon stock infini !)

Il se démontre qu’en pareil cas l’extraction annuelle :

Est nulle à -∞ Est nulle à +∞ Passe par un maximum absolu entre les 2 Bref fait quelque chose comme ça :


Direction Géologie-Géochimie-Géophysique

0

10

20

30

40

50

60

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Volumes découverts annuellement Volumes produits annuellement

Réévaluations et / ou Réserves additionnelles

(EOR – IOR)

Nouvelles réserves (Futures découvertes)

45 ans

1964 Gbl

Années des découvertes

Yves MATHIEU Combloux 2009

Avec des idées et pas de pétrole, on dit quoi ?

$$ ????


Total, muet comme la carpe ?

Desmarets, 2004 : « nos confrères » envisagent un pic entre 2010 et 2030 ; nous on ne se prononce pas

Le même, 2006 : pic avant 2020, production < 100 millions de barils/jour

De Margerie, 2007 : pic avant 2015, production < 95 millions de barils/jour

De Margerie, 2009 : pic avant 2015, production < 90 millions de barils/jour

…et nous sommes à 87 millions de barils jour !


On peut être premier ministre et ne pas savoir lire

La sécurité à long terme de l’approvisionnement mondial en pétrole n’est pas assurée

??

Le risque existe donc que le monde connaisse une crise pétrolière très sérieuse au cours de la prochaine décennie, avec des prix extrêmement élevés

Extraits d’un rapport de Claude Mandil (ancien directeur de l’AIE) à François Fillon, avril 2008 :


Direction Géologie-Géochimie-Géophysique

Volumes découverts annuellement

0

2,5

5,0

7,5

10,0

12,5

15,0

1950 1970 1990 2010 2030 2050 Restant à découvrir

(nouvelles)

Réévaluations et / ou réserves additionnelles

Tm3

Volumes produits annuellement

1970

50 ans

Yves MATHIEU Combloux 2009

Plus de pétrole ? Mettons la croissance sur le gaz !


Depuis 1970, chaque hausse de prix du baril est suivi d’une récession, et inversement le pétrole baisse surtout en période de récession.

Source CIBC World Markets, octobre 2008

La crise : les banques, ou le pétrole ?


Corrélation aux US entre prix du pétrole année N, et chômage année N+1. Source Laherrere, 2005

Le chômage : les banques, ou le pétrole ?


Source du graphique : Bernard Rogeaux, EDF, décembre 2007

Pétrole -> le reste : 30 à 40 ans de rab, mais pas plus

moi

Les jeunes

L’école maternelle de l’an 2008


Et qui arrive en tête des réserves de carbone?

Cumul gaz+pétrole+charbon par pays pour les réserves prouvées.

Source BP Statistical Review, 2007

Pas d’engagement

Ratification tardive


Pétrole vers charbon, pas spécialement une bonne idée…

Source IPCC, novembre 2007

450 ppm de CO2 à stabilisation : nous avons « encore droit » à 250 Gt de carbone, soit les réserves pétrolières

et gazières et RIEN DE PLUS

Concentration atmosphérique en CO2 au moment de la stabilisation

Concentration atmosphérique tous gaz à effet de serre au

moment de la stabilisation en CO2-équivalent

Période de survenance du maximum des

émissions de CO2

Augmentation de température globale à

l'équilibre, par rapport à la température de 1850

350 à 400 ppm 445 à 490 ppm 2000 à 2015 2,0 à 2,4 °C400 à 440 ppm 490 à 535 ppm 2000 à 2020 2,4 à 2,8 °C440 à 485 ppm 535 à 590 ppm 2010 à 2030 2,8 à 3,2 °C485 à 570 ppm 590 à 710 ppm 2020 à 2060 3,2 à 4,0 °C570 à 660 ppm 710 à 855 ppm 2050 à 2080 4,0 à 4,9 °C660 à 790 ppm 855 à 1130 ppm 2060 à 2090 4,9 à 6,1 °C


2009

L’observation, mère de toutes les lois physiques

Il est évident qu’Allègre néglige des données d’observation irréfutables

Effet du relèvement des températures l’habillement depuis 1920 Source : Petit Bateau ; Playtex ; Aubade ; Princesse Tam Tam


Plus ça va (le PIB) et moins ça va (le CO2)…

Les émissions de CO2 provenant de combustibles fossiles ont été multipliées par plus de 4 depuis 1950, et « faire » de la croissance économique sans émissions semble difficile.

AIE, 2004 + IPCC, 2007

Récession Guerre

Choc pétrolier

Choc pétrolier

Grosse Récession

Croissance ++ Récession


Le CO2 dans l’air : un petit tour et puis s’en va… ou pas ?

Source : Canadell et al, Proceedings of the National Academy Of Science (US), 2007.

L’atmosphère conserve environ 45% des émissions !

Les végétaux absorbent environ 30% des émissions "

L’océan absorbe environ 25% des émissions, #

déforestation

Combustibles fossiles

Autres émissions

Sols et Végétation

Mill

iard

s de

tonn

es d

e ca

rbon

e

Emissions de CO2 passées de 15 à presque 40 milliards de tonnes en un peu moins de 50 ans


D’où viennent les gaz à effet de serre dans le monde ?

Répartition des émissions de gaz à effet de serre dans le monde par activité, 2004, hors ozone.

(Source IPCC)


HYPOTHESES ECONOMIQUES ET DEMOGRAPHIQUES

La simulation du climat, aussi fiable que la bourse ?

Concentration en GES

MODELE CYCLE

C

CO2 CH4

Climat Futur

MODELES CLIMATIQUES

(~15)

Emissions de GES


5 °C en un siècle, juste une affaire de maillot de bain ?

-> Quelques degrés de hausse en un siècle, ce sera(it) un choc massif et ingérable

Il y a 20.000 ans (maximum glaciaire) Aujourd’hui

Période glaciaire : plusieurs km de glace recouvrent l’Amérique et l’Europe du nord. La France ressemble au nord sibérien actuel

Période glaciaire : on passe à pied sec de France en Angleterre : la mer est plus basse de 120 mètres !

Période glaciaire : l’Europe continentale est plus froide de 10 à 15°C mais l’océan tropical a peu varié

+ 5°C !!!


Chauffe Marcel

Évolution régionale de la température (°C) en 2100 par rapport à la moyenne 1980-1999 pour 3 scénarii. Notez que 2020 est indépendant du scénario.

Summary for Policymakers, 4th Assessment Report, IPCC, 2007

B1 ≈ émissions quasi constantes

A1B ≈ émissions qui doublent d’ici 2050 ≈ scénario « charbon haut »

A2 ≈ émissions x 4 d’ici 2100 ≈ scénario charbon haut + hydrates + tout ce que l’on trouve + … pas de guerre nucléaire avant 2100 !


Moyenne inter-modèles de l’évolution des précipitations en 2090-2099 par rapport à la moyenne 1980-1999, pour deux saisons et un scénario « charbon haut » (pas de couplage avec le cycle du carbone). Source : GIEC, 4è rapport d’évaluation, 2007

Un climat, ce n’est pas seulement une température

Zone blanche = pas de consensus entre modèles

Pointillés = plus de 90% des modèles d’accord sur le sens de l’évolution


Moyenne inter-modèles de l’évolution de l’humidité des sols en 2090-2099 par rapport à la moyenne 1980-1999, pour deux saisons et un scénario « charbon haut » (AIB, pas

de couplage avec le cycle du carbone). Source : GIEC, 4è rapport d’évaluation, 2007

Un climat, ce n’est pas seulement une température (bis)


Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions, conséquences possibles du changement climatique :

La sale manie de l’avenir : un jour il devient le présent

Affaiblissement, disparition d’écosystèmes

Maladies Montée des eaux

Plus d’ouragans ? Vagues de chaleur, inondations Modification des courants marins


Et nous ne ferons jamais le tour de toutes les mauvaises surprises possibles à l’avance, puisque la situation est inédite

Conséquences : partez pas, y’a du rab

Acidification de l’océan

Relargage du carbone des sols

Largage des hydrates de méthane

Désintégration de la calotte occidentale de l’Antarctique (et fonte

du Groenland)

Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions :


Au secours : il n’y a pas de bouton « remise à zéro »…

Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC

Fonte des glaces (y compris calottes)

Dilatation de l’eau de surface des océans

Évolution de la température moyenne

Évolution de la concentration en CO2

Hypothèse : évolution des émissions de CO2


Où est le développement durable ?

Émissions de CO2 par habitant en 2003 et « droits maximaux à émettre sans perturber le climat ». Source UNFCCC pour les émissions par habitant.

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

Facteur 4 : passer de 150 à 60 esclaves par

personne !


Dans le restaurant « Au bon DD », plat unique

En l’état actuel des technologies, l’une des choses suivantes suffit à atteindre le « droit maximal à émettre sur une année » :

Source : Jancovici, 2007

faire un AR Paris-NY en avion,

ou parcourir 5.000 à 6.000 km en 6CV en zone urbaine (2 fois moins en 4x4)

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 construire 4 m2 de logement

ou brûler 7.200 kWh de gaz naturel, en tenant compte des émissions amont (quelques mois de chauffage d'un logement).


Devdjian et Borloo dans le même bateau, fastoche ?

A diviser par 2… et le sera !

+ 35% d’ici 2050 ?

L’équation de Kaya :

2% de croissance par an = x 2,5 en 41

ans ; 4% par an c’est x 5 en 41 ans !!!

Gain de 40% en 41 ans ?

« Magic technique » N°1 : l’efficacité énergétique 30% de mieux en 35 ans

Il faut gagner 75% en 41 ans, avec 2 fois plus d’énergie primaire !

« Magic technique » N°2 : l’efficacité carbone de l’énergie

10% de mieux en 35 ans


+ 4 à 5% par an

-1,5% par an

Sarko pourvoir d’achat et Sarko le vert…


Roulerons nous tous à l’éthanol ?

Contribution des énergies renouvelables au bilan énergétique mondial en 2008. L’hydroélectricité est en équivalent primaire. Compilation de l’auteur.

+4% par an ≈ x 7 en 50 ans -> 7000 Mtep ?? ≈ 20% des terres émergées ?

- > 5000 Mtep ? Multiplication par 7 des lacs ?

30 Mtep -> 7000 Mtep ? ?? ?????


Quelques éléments de réflexion : L’accident de Tchernobyl, selon l’OMS, fera de quelques milliers à quelques dizaines de milliers de décès prématurés en 40 ans (le tabac, l’alcool, la voiture ou la « malbouffe » : environ un million chacun par an),

Les déchets nucléaires, en France, c’est 200 tonnes de matières par an qui sont à peu près aussi dangereuses que des phytosanitaires très agressifs

Les réserves d’uranium accessibles si on y met le prix sont importantes (et en U238 ne constituent plus une limite)

Le nucléaire, alors ?

Se passer du nucléaire compliquera fortement la tâche, mais - hélas - le nucléaire seul ne nous sauvera pas !

Y aura-t-il les compétences ? Y aura-t-il la volonté en démocratie, avec 20 ans de préavis ? Y aura-t-il les emplacements ? Etc etc

Mais… 4% de croissance sur 45 ans, c’est 2.500 réacteurs nucléaires en 2050 (400 aujourd’hui), 5.000 si 50% de pertes après production de l’électricité (stockage, conversion en H2, etc), 10.000 si peu de contribution des renouvelables. Y aura-t-il les capitaux ? (2.500 réacteurs ≈ 5.000 G$, ≈ 15% du PIB mondial 2000)


Un peu moins de Devdjian et un peu plus de Borloo

Divisé par 2 en 41 ans

+ 35% d’ici 2050

L’équation de Kaya :

Pas de croissance mondiale (PIB

constant), donc PIB/5 pour la France si

convergence Gain de 40% en 40 ans

« Magic technique » N°1 : l’efficacité énergétique 30% de mieux en 35 ans

Gain de « seulement » 25% en 41 ans

« Magic technique » N°2 : l’efficacité carbone de l’énergie

10% de mieux en 35 ans


Des solutions très efficaces existent….


Les cochons de pollueurs… sont des cochons qui votent

Etats Unis17%

Europe OECD10%

Russ i e6%

Japon3%

Autres pays annexe I

7%Inde4%

Chine13%

Autres pays38%

Soutes2%

Répartition approximative par pays des émissions de gaz à effet de serre en 2000. Sources primaires : UNFCCC, WRI, adapté par l’auteur

Amérique du Sud, Asie du Sud Est, Europe de l’Est…

Australie, Canada…


Nature du moyen de communication Population touchéeConférence d'un spécialiste, 1 fois par semaine, à 100 personnes en moyenne, pendant 40 ans

40 (ans)*46 (semaines par an)*100 (personnes par conférence) = 180.000 personnes environ

Ecriture d'un livre sur le climat Quelques milliers de lecteurs

Réalisation d'un site Internet sur le climatQuelques centaines de milliers de visites par an ; mais quel nombre réel d'internautes ? Le dixième ?

Journal de 20h d'une grande chaîne nationale 5 à 10 millions de personnes tous les jours

Un exemplaire de quotidien

Quelques millions de personnes par jour : l'Equipe (2,5 millions de lecteurs quotidiens), Ouest France (2,2 millions), Le Monde (2,2 millions), Le Parisien (2 millions avec la diffusion de Aujourd'hui en France)…

Les media sont (hélas ou heureusement ?) nécessaires

L’électeur sera concerné quand le problème sera dans les media de masse. Par ailleurs, attention à bien examiner la « logique » des comportements

avec ce que les autres savent, et non avec ce que l’on sait soi-même !


Le drame des media en une phrase

Ce qui est simple est faux, et ce qui ne l’est pas est

incompréhensible

Pas de chance : L’environnement c’est compliqué

Les media savent surtout faire simple

Les problèmes c’est anxiogène

Les media ne doivent pas faire fuir leurs « clients »


Dur métier que celui de journaliste

Matière première sur le climat : > 200.000 pages de littérature scientifique

Rapport du GIEC = 800 pages de littérature scientifique (taux de compression = 250 environ, soit de 100 heures à… 24 minutes)

Le résumé pour décideur = 20 pages (taux de compression = 40 ; on passe de 24 minutes à… 36 secondes)

Un article dans le journal = 1/2 page (taux de compression = 20 ; on passe de 36 secondes à 1,8 seconde)


Parlez moi de transparence !

Le lecteur/auditeur/téléspectateur ne saura jamais :

Pourquoi la presse est allée voir Dupont et pas Durand

Pourquoi ce sujet et pas un autre

Si les propos tenus ont été correctement interprétés

Si le/la journaliste avait un parti pris avant le tournage (nous en avons tous, tout le temps)

Pourquoi « on » a sélectionné ceci et pas cela dans les propos enregistrés ou notés

Si l’intéressé(e) a relu son interview le cas échéant…


Lecteur, vous avez dit lecteur ?

Part de la publicité dans les recettes des media en 1998/1999. Source SJTI

+ de lecteurs = plus de pub

+ de lecteurs = plus de ventes au numéro


Période sans énergies fossiles

Période sans énergies fossiles

?

Du passé vers quel avenir ?

100 à 200 esclaves / habitant (J.M Jancovici 2008) Consommation

en énergies fossiles

1850–2150 Période

avec énergies fossiles

Yves Mathieu : IFP Division Géologie-Géochimie-Géophysique, Les entretiens de Combloux 26-28 Janvier 2007