energies : geopolique et environnement

ENERGIES : GEOPOLIQUE ET

ENVIRONNEMENT

Bellinzona, 22 août 2011

Prof. B. Mérenne-Schoumaker, ULg

1

Introduction

L’énergie = problème d’actualité depuis 1973 et surtout les années 2000

C’est un sujet de débats et de controverses car

Question qui implique chacun

Sujet aux multiples facettes très interdépendantes : techniques, économiques,

politiques, environnementales… (avec dans chaque cas une forte dimension

géographique)

Nombreuses informations parfois contradictoires

Avenir indéterminé avec nombreuses contraintes mais aussi des opportunités

Des choix à faire dès aujourd’hui pour préparer demain

Objectifs de cet exposé

Rappeler quelques notions de base

Etudier plus spécifiquement deux volets du problème : les aspects géopolitiques (rôle

des acteurs) et environnementaux (dans une optique de développement durable)

Prof. B. Mérenne, Bellinzona, 22-08-11 2

Plan de l’exposé

1. Quelques notions de base

Vocabulaire - unités - sources statistiques - diversité des ressources et des usages - prix en

hausse

2. Energie et géopolitique Problématique

Une question centrale : les réserves

Le poids des entreprises

Le rôle des Etats et des Institutions

Essai de bilan

Des pistes d’actions

3. Energie et environnement Problématique

Nuisances ou inconvénients permanents

Risques et accidents

Essai de bilan

Des pistes d’actions

3Prof. B. Mérenne, Bellinzona, 22-08-11

1. QUELQUES NOTIONS DE BASE


1. Vocabulaire

Energie = « force en action » = apport nécessaire à un système pour lui faire subir une

transformation ; elle produit un travail mécanique, de l’électricité ou de la chaleur

Energies de stocks et énergies de flux

Energies fossiles = combustibles fossiles et métaux fissiles

Energies épuisables – énergies renouvelables

Energie primaire – énergie secondaire – énergie finale – énergie utile : EF = 70% EP et

EU= 40% EP

TPES (Total Primary Energy Supply) = production indigène + solde I/E + chgts stocks

Bilan énergétique = comparaison production/consommation par sources au cours d’une

année

Taux d’indépendance énergétique = % production indigène /disponibilités totales EP

Energie grise = énergie consommée pour la fabrication, le transport, l’utilisation et le

recyclage d’un produit

Facteur de charge d’une centrale électrique = rapport entre l'énergie électrique

effectivement produite sur une période donnée et l'énergie qu'elle aurait produite si elle

avait fonctionné à sa puissance nominale durant la même période


1.2. Principales unités

Unité de base = Joule

Tep = 42 GJ, soit 42 109J

kWh/ GWh = unités de production ou de consommation

1 kWh = 0, 0036 GJ= 103Wh; 1 GWh = 109 Wh; 1 TWh= 1012 Wh

1 kWh = énergie consommée par une ampoule traditionnelle de 100 W qui brûle pendant 10

heures

Un réfrigérateur consomme en moyenne 350 kWh par an et un congélateur 600

Un ménage moyen consomme entre 800 et 1000 kWh par mois

kW/MW = unités de puissance

1MW = 106 W

Une unité d’une centrale thermique peut atteindre 600 MW, une unité d’une centrale

nucléaire 1 400 MW. Les plus grandes fermes éoliennes marines dépassent les100 MW et la

plus grande centrale photovoltaïque a 46 MW mais il faut tenir compte du facteur de charge

qui varie de 70 à plus de 90 % dans les 2 premiers cas, de 20-40 % pour l’éolien et de 10-15

% pour le solaire photovoltaïque

Baril = 5,7 GJ = environ 159 litres


1.3. Principales sources statistiques

Deux sources majeures

British Petroleum (BP)

BP Statistical Revieuw of World Energy, publication annuelle juin (avec tableaux, graphiques et

cartes téléchargeables)

International Energy Agency (IEA)

Statistiques en ligne avec choix de la région et du pays

Cartes et graphiques généraux téléchargeables

Key World Energy Statistics, publication annuelle téléchargeable

Pour la Suisse et l’Union européenne Suisse : Office fédéral de l’énergie OFEN :

http://www.bfe.admin.ch/themen/00526/00541/00542/index.html?lang=fr

Union européenne : http://www.energy.eu/

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Prof. B. Mérenne, Bellinzona, 22-08-11

1.4. Diversité des ressources et des usages (1)


Source: OCDE, 2005.

Autres : 80 % géothermie

Source : AIE, 2010

Suisse

1.4. Diversité des ressources et des usages (2)

L’énergie répond aux besoins de 4 grands secteurs

Il n’y a pas toujours possibilité de substitution d’une ressource par

une autre

Un bilan actuel


1.6. Une énergie de plus en plus chère : l’exemple du pétrole


Quatre causes

- Demande

- Contexte géopolitique

- Evénements

- Spéculation

19-12-2008 : 34 $

24-02-2011 : 100 $

15-08-2011 : 87,60 $ ou 60,63 €

(Brent à 109,44 $)

Mais attention aux

chiffres…

-Type de pétrole

- Monnaie

- Prix courants ou

constants

Quid demain ?

- fin de l’ère du pétrole bon marché

- poids croissant des incertitudes

Cas de la Belgique

Source : Le Vif, 3-06-08

2. ENERGIE ET GEOPOLTIQUE


2.1. Problématique

Intérêt de l’approche géopolitique

Dépasser les traditionnelles explications basées sur le déterminisme géographique

Prendre en compte les acteurs

Mettre l’accent sur les rapports de force, les enjeux et les stratégies

Trois composantes de la démarche géopolitique

Identifier les acteurs

Analyser leurs stratégies

Chercher à comprendre les tensions et conflits

Quels acteurs en matière d’énergie?

Entreprises de production, de transport, de distribution et des équipements énergétiques - privées et publiques -nationales et internationales

Les Etats et les Institutions

Les consommateurs (rarement analysés dans ce cadre)

12.Prof. B. Mérenne, Bellinzona, 22-08-11

2.2. Une question centrale : les réserves


En rouge, les réserves politiques (annoncées)

En vert, les réserves techniques obtenues par

scouting (réelles)

Entre 1950 et 1990, réserves annoncées sous-

estimées; depuis 1990, situation inverse

Source : J. Laherrere, Aspo, 2011.

Pour le pétrole conventionnel sans doute dans

le milieu de la décennie 2000-2010

Pour tout le pétrole (donc avec l’offshore

profond et les extra-lourds) entre 2010 et 2020

Pour le gaz (entre 2030 et 2050) et le charbon

(entre 2080 et 2150)

Source : J.-M. Jancovici, 2010.

Le pic pétrolier

2.3. Le poids des grandes entreprises2.3.1. Les entreprises pétrolières et de l’amont gazier

6 Supermajors (dont 4 issus des 7 Sœurs) + quelques grandes compagnies indépendantes + des compagnies nationales issus de grands pays producteurs ou importateurs

Des poids qui ont changé dans le temps : en 2010, leurs réserves respectives = 6 % -11% (+ 8 % pour les russes) - 75 %

Diversification vers EnR ou vers l’aval

Stratégie essentielle : accroître leur pouvoir et leurs bénéfices + pour compagnies des pays importateurs : assurer l’accès aux ressources


Source : Atlas Autrement 2011.

2.3. Le poids des grandes entreprises2.3.2. Les entreprises charbonnières

Prof. B. Mérenne, Bellinzona, 22-08-11 15.

Jusqu’en 1985, beaucoup de compagnies

nationales et faible concentration du secteur

Aujourd’hui, parmi les plus grandes

La Coal of India, nationalisée en 1971 mais en voie

de réorganisation

Des entreprises appartenant aux 4 grands groupes

miniers (Rio Tinto, BHP-Billiton, Anglo Coal et

Xstrata/Glencore)

Des firmes USA encore peu internationalisées

(Peabody et Arch Coal)

Des firmes chinoises (Shenhua, Datong Coal, China

Coal)

Une firme russe (Suek)

Concentration liée à la recherche

d’économies d’échelle au niveau de la

production et du transport

Concurrence de plus en plus forte entre ces

firmes

2.3. Le poids des grandes entreprises2.3.3. Les entreprises de l’électricité et de l’aval gazier

Des prestataires d‘énergie (Utilities) publics et privés

En Europe, internationalisation depuis 2000 car

ouverture du marché depuis 1996 (électricité) et 1998 (gaz) et refus des monopoles depuis 2000

convergence gaz-électricité

coût élevé des infrastructures

possibilité de se renforcer à l’amont et à l’aval

patriotisme économique (EDF; Suez-GF, E.ON, Enel…)

→ firmes européennes parmi les plus grandes

Mais montée en croissance des firmes du SE asiatique (Chine, Corée du Sud et Japon)


2.4. Le rôle des Etats et des Institutions 2.4.1. Les politiques des pays producteurs et exportateurs

Modes d’intervention : Des concessions aux contrats

Tentatives de concertations via OPEP et NOPEP

Montée en puissance des sociétés d’Etat des pays asiatiques

Importantes retombées financières : des pétrodollars aux fonds souverains

Un exemple : la Russie Acteur très important pour le GN et secondairement pour autres

ressources

Gazprom

83 % du gaz produit en Russie -17 % production mondiale -17 % des réserves mondiales

50,1 % de son capital détenu par l’Etat

Instrument de reconstruction de la Russie après l’éclatement de l’URSS

Véritable bras armé du Kremlin vis-à-vis des ex-républiques via prix pratiqués

Contrôle des producteurs des pays proches via contrôle des oléoducs et gazoducs

Mise en concurrence des marchés traditionnels (Europe, Japon, USA) et nouveaux (Chine, Inde) avec comme allié important : l’Allemagne


2.4. Le rôle des Etats et des Institutions 2.4.2. Les politiques des pays importateurs

Modes d’intervention : actions sur l’offre et la demande

stocks stratégiques

Deux exemples


USA

Exploitation de leurs propres ressources

dont pétrole, GN et gaz non conventionnels

Importants programmes de RD : charbon

propre, hydrogène, éthanol, vent, soleil, clean

tech, efficacité énergétique…

Diversification des fournisseurs

Relations diplomatiques et interventions

militaires

ChineAbandon de l’autosuffisance depuis 1993

Charbon = ressource première pour le

développement et les exportations mais

diversification des énergies

Diversification des fournisseurs et

internationalisation de ses compagnies

pétrolières

Relations diplomatiques et aide au

développement en Afrique principalement

2.4. Le rôle des Etats et des Institutions 2.4.3. Les interventions des Institutions

OPEP

Création en 1960

12 pays aujourd’hui

Contrôle partiel de la production et des prix

41 % de la production mais 77 % des réserves

OPAEP (1968) = 6 pays OPEP + 4 autres


AIE Organe créé au sein de l’OCDE en 1974

Coopération énergétique entre 28 des 33

pays de l’OCDE solidarité (via stocks stratégiques)

information (statistiques)

promotion URE, nouvelles énergies

favorise intégration des politiques

UE

Pas de réelle politique commune mais de nombreuses actions surtout économiques et techniques :

libéralisation du marché du gaz et de l’électricité, lutte contre le réchauffement climatique (Paquet Energie-

Climat de 2008 – 3 x 20 %) et promotion de l’efficacité énergétique, des économies d’énergie et des EnR

Volonté d’assurer la sécurité énergétique en comptant sur la complémentarité entre politiques nationales,

les mécanismes de marchés et les solidarités

Source : Atlas Autrement 2011.

2.5. Essai de bilan

Acteurs nombreux aux intérêts divergents

Entreprises ont longtemps dominé le marché surtout celles du pétrole

Diversification récente de ces entreprises

Poids croissant des grands Etats producteurs, les ressources énergétiques étant de plus en plus un instrument de pouvoir

Interventions également sensibles des grands Etats consommateurs comme la Chine et les USA qui jouent à la fois sur leur offre et leur demande et sur des interventions directes et indirectes à l’étranger

Montée en puissance des acteurs asiatiques

Même sans réel pouvoir officiel, forte influence des consommateurs par les choix opérés (type de ressource, quantité demandée…)


2.6. Des pistes d’action2.6.1. Accroître l’efficacité et réduire les consommations

Efficacité énergétique = consom. EF/consom. EP

Intensité énergétique = mesure de l'efficacité énergétique d'une économie; calculée comme le rapport de la consommation d'énergie et de la production (mesurée par le PIB)

Réduire les consommations implique des progrès technologiques mais aussi des changements de comportements

21

Progrès de l’efficacité énergétique

dans les pays d’OCDE → baisse

de l’intensité énergétique :

en 1973, il fallait 0,22 tep pour

produire 1 000 $ de v.a. ; en 2008,

seulement 0,14. Mais cette baisse

n’est pas suffisante pour

compenser l’augmentation de la

consommation

Source : Atlas Autrement, 2011..Prof. B. Mérenne, CNFG, 19-03-11

2.5. Des pistes d’actions2.6.2. Diversifier les ressources et les approvisionnements (1)

Contrainte liée à la sécurité énergétique, découlant de la prise de conscience de nouveaux enjeux : Croissance de la demande mondiale

Caractère limité des ressources

Recherche d’une indépendance vis-à-vis des grands fournisseurs

Poids des défis environnementaux

Importance d’investir dans les innovations technologiques

Des choix différant selon les ressources disponibles, les moyens financiers et technologiques, la situation géographique, les relations avec les fournisseurs…

Au niveau de l’UE une directive du 17-12-08 : 20 % d’EnR en 2020 avec des fortes différences entre pays selon les potentialités Suède : 49 % - Autriche : 34 - Danemark : 30

France : 23 - Espagne : 20 - Allemagne :18

Lux : 11 - Belgique :13 - RU : 15


2.5. Des pistes d’action2.5.2. Diversifier les ressources et les approvisionnements (2)


La politique européenne Quatre piliers

- Création d’un véritable marché intérieur grâce

à la libéralisation et l’interconnexion des réseaux

- Développement des EnR

- Accroissement de l’efficacité énergétique

- Parler d’une seule voix avec les fournisseurs

(dont la Russie) et développer de nouveaux

partenariats

Un bel exemple de diversification : l’électricité en

Allemagne

Source : Atlas Autrement, 2011.

3. ENERGIE ET ENVIRONNEMENT


3.1. Problématique

Une prise de conscience qui date de la fin des années 1960 mais qui a pris de l’ampleur depuis 2000 et l’affirmation du réchauffement climatiques

Une des composantes majeures du futur énergétique au même titre que les réserves

Deux volets : les nuisances et les risques

Comment classer les énergies sur ces deux axes sachant qu’aucune énergie n’est parfaite?

Quelles solutions possibles?


3.2. Nuisances ou inconvénients permanents3.2.1. Les rejets de GES et le réchauffement climatique

Une contrainte majeure : limiter le réchauffement en limitant les GES et plus particulièrement le CO2

Des consommations très inégales par pays et par secteurs d’activités

Production d’énergie : 37 %

Industries : 22 %

Transport : 25 %

Résidentiel et tertiaire : 13 %

Trois voies possibles :

Limiter la consommation des énergies fossiles (progrès techniques et moindre consommation)

Remplacer ces énergies par d’autres qui n’émettent pas ou peu

Eviter les rejets de CO2 en captant le gaz dès sa source (séquestration) puis en le stockant dans le sous-sol

Importance d’une approche globale « du puits à la roue »


Source : Enerdata, mai 11.

3.2. Nuisances ou inconvénients permanents3.2.2. Les autres nuisances

Les pluies acides

Les rejets radioactifs

La pollution des sols et des eaux

La déforestation

Les affaissements de terrain

L’occupation de l’espace

Les nuisances paysagères

La gestion des déchets (surtout du nucléaire)


Centrale photovoltaïque de 40 MW sur 1,1 km²

près de Leipzig

3.3. Risques et accidents3.3.1. Les risques et accidents du nucléaire

Risques les plus élevés et répercussions les plus fortes

Importantes mesures de sécurité

Mais trois grandes catastrophes aux causes bien différentes

Three Mile Island (USA) 1979

Tchernobyl (URSS) 1986

Fukushima (Japon) 2011

Une échelle d’évaluation des événements nucléaires


3.3. Risques et accidents3.3.2. Les marées noires

Accidents spectaculaires et fréquents (>160 depuis 1967)

Pétroliers, plateformes et conduites

Causes nombreuses (techniques et humaines)

Conséquences sur la faune et la flore marine et sur les plages

Responsabilités souvent difficiles à établir

Des solutions mais difficiles à mettre en œuvre et à contrôler

Rejets aussi par déballastage et dégazage de pétroliers


3.3. Risques et accidents3.3.3. Les autres accidents

Les catastrophes minières Dégagement instantané de grisou

ou « coup de grisou »

Coup de poussière provoqué par le coup de grisou

Incendies

Coups d'eau

Éboulements

Les accidents sur les lieux d’exploitation du pétrole et du gaz + transport

Les ruptures des barrages

…


D’après V. Poutine, en Russie, en 1998, on a enregistré 135 cas

mortels et ensuite 96 (en 1999), 121 (en 2000), 93 (en 2001), 68 (en

2002), 91 (en 2003), 126 (en 2004), 90 (en 2005), 58 (en 2006), 217

(en 2007) ( Rianovosti, 17/05/10)

La Chine totaliserait aujourd’hui 80 % des accidents pour 44

% de la production (Terraéco.net, 13/10/2010)

Selon les chiffres publiés par l'administration chinoise, 2 433

personnes ont perdu la vie dans des accidents de mines en

2010, contre 2 631 en 2009 (Xinhua, 30/06/11)

3.4. Essai de bilan Aucune énergie n’est parfaite… sauf celle que l’on ne consomme pas…

Source : Alternatives économiques, 241, nov. 05.


Source : M. Jancovici,

2004.

Pour les nuisances :

8/9 - 7/4 - 6 - 5 - 3 - 2 - 1

3

4

5

6

7

8

9

Pour les risques :

9/8/7/4 - 6 - 3/2/1- 5

1

2

3.4. Essai de bilan Mais une certaine hiérarchisation des nuisances et des risques

3.5. Des pistes d’action3.5.1. Réduire les nuisances et les risques (1)

33

Prof. B. Mérenne, CNFG, 19-03-11

Combiner les principes de

précaution, de

responsabilisation et de

correction

Cadre législatif et moyens

de contrôle si possible

internationaux

Exemple Stress test

centrales nucléaires UE

Exemple Protocole de

Kyoto

Mesures diversifiées :

URE : consommer moins

et mieux

Moyens de prévention et

de réparation

RD pour technologies les

plus adéquates

En matière du

nucléaire

Depuis le1-06-11 : les

143 centrales de l’UE

réévaluées en fonction de

critères à l'échelle

européenne : dangers

naturels et anthropiques

comme l'impact des

accidents d'avion mais

pas les attentats

terroristes 3 phases dans cette évaluation:

-pré-évaluation par les

exploitants des centrales

- rapport national de vérification

- examen par équipes

internationales

3.5. Des pistes d’action3.5.1. Réduire les nuisances et les risques (2)

34


Le protocole de Kyoto

Signé en 1997 mais entré

en vigueur en 2005

Objectif : ↓ 5,2 % des

émissions à l’échéance

2008-2012 par rapport à

1990

184 pays l’ont ratifié mais

seulement 38 engagés

dans la réduction

Quotas par pays

Mécanismes de flexibilité :

MOC et MDP

Et après? Quelles décisions

à Durham 2011?

3.5. Des pistes d’action3.5.2. Changer nos comportements en matière de transports et mobilité

35



3.5. Des pistes d’action 3.5.3. Mettre en place un aménagement durable des territoires

36Prof. B. Mérenne, CNFG, 19-03-12


3.5. Des pistes d’action 3.5.4. Changer nos modes de consommation

37



3.5. Des pistes d’action 3.5.5. Quels moyens pour ces actions?

La formation et l’information et la concertation (ex : Beckerich)

Des mesures réglementaires et incitatives

Des outils d’aménagement : l’agenda 21, les cadastres énergétiques, les

études d’incidences ,les plans de mobilité …

En favorisant les prises de conscience et les changements (émulation, effet

de mode, marketing, voire la peur…)

Et ce à toutes les échelles spatiales et en répétant inlassablement les

actions


Bibliographie succincte

BARRE B. et MERENNE-SCHOUMAKER B., Atlas mondial des énergies. Mieux

consommer dans un monde global, Paris, Atlas Autrement, 2011.

CHEVALIER J.-M.(dir.), Les nouveaux défis de l’énergie. Climat-Economie-Géopolitique,

Paris, Economica, 2009.

JANCOVICI J.-M., Changer le monde. Tout un programme!, Paris, Calmann-Lévy, 2011.

MERENNE-SCHOUMAKER B., Géographie de l’énergie, Acteurs, lieux et enjeux, 2e

édition, Paris, Belin SUP Géographie, 2011.

MERLIN P., Energie et environnement, Paris, La Documentation française, Etudes,

2008.

MONS L., Les enjeux de l’énergie. Pétrole, nucléaire et après, Paris, Petite

encyclopédie Larousse, 2008.

SOLIER B. et TROTIGNON R., Comprendre les enjeux énergétiques, Paris, Pearson,

2010.

RADANNE P., Énergies de ton siècle ! Des crises à la mutation, Paris, Éditions Lignes

de Repères, 2005.


Pour en savoir plus


40

2011

Quelques documents complémentaires

pour la Suisse



TJ= térajoules = 1012J = 23,8 tep

27,5 M tep 20,9 M tep

47

5 centrales nucléaires PI : 3,2 GW - Sortie du nucléaire décidée pour 2034

energies : geopolique et environnement

Documents