Futur Facteur 4

1

Le Changement climatique,

un enjeu majeur du XXIe siècle

Intervention de Pierre Radanne

Futur Facteur 4

Effet de serre et bilan radiatif

9%

31%

22% 28% pertes vers l’espace

T atmosphère

rayonnement vers surface

T surface rayonnement surface albédo surface

Futur Facteur 4

3Futur Facteur 4

Futur Facteur 4

6

Variations de température depuis l’an 1000

Ecarts par rapport à 1990.Les 10 années les plus chaudes du siècle se trouvent dans les 14 dernières années.Les zones en grisé indiquent les plages d’incertitude.

Futur Facteur 4

7

Zoom sur l’évolution des températures moyennesdepuis le début de l’ère industrielle

Futur Facteur 4

8

Concentrations de CO2 et températures au cours des temps géologiques

Source : C. Lorius, LGGG-CNRS

Ecar

ts d

e te

mpé

ratu

re e

n °C

Conc

entra

tion

de C

O 2 e

n pp

mv

Futur Facteur 4

9

Futur Facteur 4

10

Evolution des températures moyennes annuelles en 2050

Futur Facteur 4

12

Mesures des émissions de gaz carbonique et de méthane

De façon précise depuis 1958 à Hawaï.

Futur Facteur 4

13

Futur Facteur 4

14

Deux hypothèses :- Des émissions stables à partir de 2000- Parvenir à stabiliser le climat

Emissions de CO2Concentration dans l’atmosphère

Températurerésultante

Futur Facteur 4

16

Futur Facteur 4

18

Les ruptures provoquées par le changement climatique

L’humanité confrontée à une limite pour la 1ère fois depuis le début de la Révolution Industrielle Le climat est maintenant cogéré par l’homme

Le Principe de précaution s’impose, pas d’expérimentation possible sur l’habitabilité de la planète

La négociation à Kyoto : Un rationnement par des quotas d’émissions par pays. D’où une nécessaire ingérence dans les politiques énergétiques

– Par une obligation globale de performance énergétique, environnementale et économique,

– Avec nécessité de règles communes (politiques sectorielles, recherche, fiscalité).

C’est un retour du politique, un mouvement de rerégulation– Au-delà du marché, c’est de la responsabilité des Etats,– Et pour notre comportement individuel : nos modes de consommation

disent notre inscription au monde.

Une extension du rôle de l’ONU– Nécessité de convergence des politiques entre pays du nord et du sud.– Faire respecter les engagements par une capacité de sanction.

Futur Facteur 4

20

Les impacts sanitaires et sociaux• Comme toutes les catastrophes, la catastrophe climatique est

inégalitaire– La catastrophe brusque :

Le cyclone, l’inondation, la canicule.Elle frappe les plus faibles :

• Ex : la population noire sans voiture aux USA,• Les pays les plus pauvres, principales victimes,• Par exemple : 250 millions d’habitants qui vivent à une altitude

inférieure à 1 m.– La catastrophe lente, invisible mais aussi inexorable :

• La dégradation de la biodiversité,• L’extension des maladies tropicales.

• Une attention est à porter aux populations les plus vulnérablesNotamment, – Les personnes âgées,– Des professions fortement exposées.

• La catastrophe provoque aussi une prise de conscience– Avec un processus d’apprentissage,– Dans une société qui favorise l’événementiel.

Futur Facteur 4

21

Les engagements du Protocoledes pays de l’Annexe 1

(sur la période 2008-2012, en % de 1990)

Futur Facteur 4

24

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

Evolution du prix du pétrole brut

En $/bl En $ constants 2003

Futur Facteur 4

Pourquoi les prix sont hauts ?

Les Etats producteurs sont en position de force Les ressources pétrolières puis gazières vont se concentrer dans une

poignée de paysLes compagnies veulent maintenir des prix élevés

Elles veulent protéger leurs marges Et surtout faire face à la gourmandise d’actionnaires devenus zappeurs.

Les pays industrialisés semblent supportés une croissance élevée sans crise majeure

– Il n’en est pas de même pour les pays les plus pauvresLe cas de l’électricité Des compagnies sont devenues plus instables ;

– De gros investissements sont en perspective ;– Les prix sont tirés par les prix de gros européens ;

Des prix spots alignés sur l’électricité ex gaz en Europe.L’instabilité des prix est aussi déstructurante qu’une

hausse plus forte : Plus de prospective, efforts de maîtrise repoussés faute de

visibilité.27

Futur Facteur 4

28

Découvertes et consommations d’hydrocarburesExxon Mobil 2002

Futur Facteur 4

29

Pourquoi ils le resteront ?

La raréfaction des ressources– Retarder le déclin des ressources le temps de réussir la

transition• C’est l’intérêt des pays en développement,• Cela atténue les chocs.

– Les économies d’énergie une priorité généraliséeLa nécessité d’internaliser les coûts externes

– Pollution de l’air, risques, démantèlement des installations, Faire face au changement climatique

– Toute économie d’électricité sur la plaque européenne déplace en raisonnement marginal les centrales les plus sales du continent (une centrale au lignite).

– Une financement par les mécanismes de Kyoto– Ou une fiscalité à contre-cycle.

• Lisser le prix des énergies sur le long terme comblant les baisses sans aggraver les effets des hausses trop fortes.

Futur Facteur 4

33

Evolution de la consommation de pétrole en France

0

20

40

60

80

100

120

Production électrique Matière première

Industrie Résidentiel-tertiaire

Agriculture Transports

Pertes

en Mtep

Futur Facteur 4

34

0

3

6

9

0 2 4 6 8 10Population mondiale, en milliards d’habitants

Cons

omm

atio

n pa

r hab

itant

en

tep de 1990 à 2050

Amérique du Nord

Amérique latine

Europe de l’Ouest

Chine …Asie du SudAfrique

Moyen-Orient

Russie-PECO

Australie Japon

De 9 à 20 milliards de tep

Futur Facteur 4

22/04/23

Comment ne plus enrichir l’atmosphère en CO2 ?

Émissions en tonnes de carbone / habitantet droit maximal à émettre sans perturber le climat

0

1

2

3

4

5 Carbone seul

niveau équitable maximum

Source : UNFCCC pour les émissions par habitant ; données 1998 .

Futur Facteur 4

36

Le dimensionnement du problème pour la France

Diviser par 4 les émissions d’ici 2050

0

100

200

300

400

500

Réel 2000 Prolongement detendance en 2050

Scénario de Facteur 4en 2050

2050Transport.Habitat.Tert.Industrie, Agri.

En MtCO2

Futur Facteur 4

37

Evolution des émissions de GES en France depuis 1990

Futur Facteur 4

38Source : Observatoire de l’Energie

Produit Intérieur Brut

Consommation énergie primaire

Consommation énergie finale

Intensité énergétique

Croissance économique et consommation d’énergie en France par habitant 1973 - 2005

+90%

+2,85%

+30%

Futur Facteur 4

Evolution des Intensités Energétiques Sectorielles(France 1973-1997)

50

60

70

80

90

100

110

73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97

Industrie

AgricultureGlobale

Transport

Résidentiel-Tertiaire

97 provisoire

Intensité énergétique = consommation finale d'énergie (Mtep,top)/PIB (GF80)

Base 100 en 1973

Futur Facteur 4

41

Urbanisme et consommation d’énergie

Densité (Hab/ha)

Densité (hab/ha)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200 250 300

GJ/ha

Houston

Phoenix

Denver

Los Angeles

San Fransisco

Boston

Washington DC

Chicago

New York

Detroit

TorontoPerth

Brisbane

Melbourne

Sydney

Hamburg Frankfurt

Zurich

Brussels

Stockholm

Paris

Copenhagen

London Munich

Vienna

Tokyo

Singapore

Moskow

Hong Kong

Amsterdam WestBerlin

0 50 100 150 200 300 350

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Adelaide

GJ/hab

Consommation Transport

1 à 2

1 à 2

1 à 5

Source NEWMAN & KENWORTHY

Futur Facteur 4

42

Consommation d’énergie pour le chauffage d’un logement neuf

0

50

100

150

200

250

Avant1974

1974 1982 1989 2000 2005 Longterme -

2020

Maison

ˇnergiepositive

En kWh/m2

- 60%

- 85%

Réglementations thermiques

Dates de construction

Futur Facteur 4

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

A B C D E F GClassification énergétique

Part

s de

mar

ché

Marché en 1999Marché en 1996Marché en 1992

Plus efficace Moins efficace

Exemple de transformation d’un marché

Impact de l’étiquetage européen sur les ventes de réfrigérateurs

Marché en 2003

D ECB F GA

Futur Facteur 4

45

Les interventions possibles dans les bâtiments

• Qualité de la construction neuve

• Des méthodes de prise en compte du long terme pour bénéficier des aides du CG

– Systématisation du raisonnement en coût global,– Dérive du prix des énergies, taux d’actualisation, puis valeur affectée au CO2.

• Programmes de réhabilitation lourde sur les patrimoines existants

• Maîtrise des consommations d’électricité

• Développement des énergies renouvelables

• Politique d’achats publics s’inscrivant dans le développement durable

• Information du public.

Futur Facteur 4

46

Fribourg im Breisgau Crédit photos : V. LEVENOK

BedZed Crédit photos :Bill Dunster Architects.

Futur Facteur 4

22/04/23

Futur Facteur 4

EVOLUTION DES NORMES D'EMISSIONSdes voitures particulières en Europe

100 8568

34 26 13 11 60

100 6455 55 49

4418 12 6 6 3

0

10060 48 48 39 30

13 5 4 4 20

20

40

60

80

100

1970 1972 1975 1977 1979 1984 1988 1992 1996 2000 2005CO

HC

NOx

pour un véhicule moyen, changement de cycle à partir de 91/441, départ froid pour 2000 et 2005

Indice d'émission

Futur Facteur 4

MASSE ET CONSOMMATION URBAINE

Source IFP

4

6

8

10

12

14

16

600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Masse (kg)

Cycle urbainl /100 km

essence diesel turbo diesel

PRODUCTION DE L’UNION EUROPEENNE 1994PRODUCTION DE L’UNION EUROPEENNE 1994

Futur Facteur 4

51

Vitesse maximale et consommation urbaine

Source INRETS

4

6

8

10

12

14

16

18

120 140 160 180 200 220 240 260

Vitesse maximale (km/h)

Consommation urbaine en litres aux 100km)

Futur Facteur 4

ACCORD ACEA

100

120

140

160

180

200

220

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012France Allemagne Italie Suède Royaume-Uni 13 pays de l'UE

SOURCEACEA/OICA/CEMT

EN LIGNE AVEC L’OBJECTIF 2008, …….. ET 2012?EN LIGNE AVEC L’OBJECTIF 2008, …….. ET 2012?

140 g CO140 g CO22/km/km

120 g CO120 g CO22/km/km

Futur Facteur 4

53

L’évolution des véhicules

• Une adaptation des véhicules– Plafonnement de la vitesse de pointe,– Redescente en gamme.

• Options de long terme pour les déplacements sur longue distance– Totale dépendance du pétrole :

• L’avion, le bateau, le camion.– Prioritaires pour les biocarburants,– Un créneau pour le véhicule lourd à l’hydrogène.

• Stratégie incrémentale de réduction de la consommation de pétrole pour les courtes distances

• La voiture individuelle et le véhicule de livraison – Le véhicule électrique pour les courtes distances– Le véhicule hybride rechargeable.

Progresser en compatibilité avec les budgets des consommateurs.

Futur Facteur 4

UTILISATION DU VÉHICULE THERMIQUE EN VILLEUN GASPILLAGE CHRONIQUE !UN GASPILLAGE CHRONIQUE !

Fonctionnementréel

Fonctionnementidéal

moteur

Futur Facteur 4

Futur Facteur 4

56

Futur Facteur 4

18,2

23,7

25,7

26,9

38,8

54,8

91,2

107,5

172,2

0 50 100 150 200Voy*km/kep

avion métrople

avion TOM DOM

VUL à usage privé

Deux-roues

Voitures particulières

TER moyenne

Autocars

TRN moyenne

TGV

EFFICACITE ENERGETIQUE DES TRANSPORTSEFFICACITE ENERGETIQUE DES TRANSPORTS INTERURBAIN DE VOYAGEURSINTERURBAIN DE VOYAGEURS

2000

TGV

LES CHIFFRES PRENNENT EN COMPTE LES TAUX DE REMPLISSAGE EFFECTIFS DES DIFFÉRENTS MODESÉQUIVALENCE ÉNERGÉTIQUE DE L ’ÉLECTRICITÉ EN ÉNERGIE FINALE

Source EXPLICIT/ADEME

TOM DOMTOM DOM

Futur Facteur 4

Une transformation profonde de l’économie et de la mobilité

• Un processus de tamisage– Relocalisation de certaines activités mais nécessité d’échanges internationaux

importants (matières premières) ;– Optimisation de l’aménagement du territoire et de l’urbanisme pour réduire les

déplacements contraints ;– Probablement réduction de la mobilité longue distance (aérien) par substitution vers

les nouvelles technologies de communication pour les voyages d’affaires ;– Orienter le tourisme longue distance vers de longs séjours ;– Réduction du flux tendus par une rationalisation industrielle.

Avec une nécessité de repenser fortement les stratégies industrielles et économiquesCeux qui le comprendront les premiers seront gagnants

• En déduire une réorientation claire de la croissance économique en valeur du PIB

– Une économie nettement plus intensive en emplois du fait de la demande de fonctions d’optimisation ;

– Après substitution travail/technologie, ressources/travail et technologies.58

Futur Facteur 4

59

Les stratégies dans les transports

• La maîtrise de la mobilité– Rapprocher la localisation des emplois de la géographie de l’habitat,– Mixer les fonctions urbaines,– Optimiser la logistique des entreprises,– Utiliser des nouvelles technologies de communication en substitution à

des déplacements physiques.

• Les transferts modaux pour les personnes– Le retour à des modes urbains doux,– Le développement des transports collectifs urbains,– Le TGV à la place de l’avion pour les moyennes distances.

• Les transferts modaux pour les marchandises– Un route du fret vers le rail et la voie d’eau,– Le développement du transport combiné,– Un TGV fret européen pour les échanges longue distance

Futur Facteur 4

63

Les 5 phases d’implication personnelleDe la sensibilisation à l’action

La prise de conscience de la menace• Le changement climatique comme l’épuisement progressif des

hydrocarbures provoque le sentiment d’une rupture dans les trajectoires de vie.

• Elle génère de l’angoisse.1. Le dimensionnement du problème

• Apprendre à compter nos consommations d’énergie et nos émissions de gaz à effet de serre.

2. L’accès à un ensemble de solutions• Technologiques,• Organisationnelles,• Comportementales.

3. Des réalisations exemplaires qui préfigurent un avenir réussi

4. L’inscription dans un calendrier clair• Une division par 4 d’ici 2050.• Avec des paliers successifs.

5. L’équité dans le passage à l’action• Entre les entreprises, les collectivités publiques et les

personnes.« Je fais, si tu fais, si nous faisons tous. »

Futur Facteur 4

22/04/23

Le solde énergétique doit maintenant être couvert par les ENR. Elles sont inépuisables et leur impact sur l’environnement est faible. Elles viennent toutes du soleil. Il est encore là pour 5 milliards d’années.

Il faut réduire le plus possible les pertes lorsqu’on utilise ou transforme l’énergie. Il est possible d’ores et déjà de réduire d’un facteur 2 à 5 nos consommations d’énergie avec les techniques existantes.

Cela consiste à supprimer les gaspillages absurdes et coûteux à tous les niveaux de l’organisation de notre société et dans nos comportements individuels. Elle s’appuie sur la responsabilisation de tous les acteurs, du producteur au citoyen.Tendance

négawatt

Sobriété

EfficacitéÉnergiesrenouvelables

Source : Negawatt

Futur Facteur 4

65

Émissions de CO2 d’un ménage français en 200719,75 tonnes / an ou 5,38 teqC / an

Source : ADEME.

Futur Facteur 4

22/04/23

Source ADEME

>> Consommation moyenne d’énergie par habitant>> Consommation moyenne d’énergie par habitant

7,8

3,8

3,4

1,10,7

0,4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

tep/an

Amérique du Nord

Europe occidentale

Europe centrale et orientaleAmérique latine

Asie

Afrique

Futur Facteur 4

67

Ces émissions dans notre vie quotidienne

1 tonne équivalent carbone, c’est soit :• 1 an de chauffage au gaz pour un 3 pièces,• 840 kg de viande de bœuf,• 310 kg de mangues transportées depuis l’Afrique du Sud,• 1,8 tonnes de papier,

• 14.000 km en Twingo en Ville,• 8.500 km en 4x4 en Ville,

• 1 aller-retour Paris – New York en avion,• 160 aller-retour Paris-Londres en train,• 20 aller-retour Paris-Londres en avion.

Il va nous falloir apprendre à visualiser la portée de nos actes quotidiens.

Futur Facteur 4

22/04/23

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Rej

et (k

g de

car

bone

)Bilan domestique d'une famille de 4 personnes sur une année

Maison de 160 m² construite en 1970 et chauffée au fioul

La maison Se déplacer

Manger

Achat de

Produitsm

anufacturés

Déchets

ménagers

4100 530 50 240 1120 2000 4365 2400 1400 770

Total : 4920 kg C Total : 7485 kg C

Chauffage

ECS

CuissonElectroménager

4x4

Voiture 7l/100

Voyage auxCaraïbes

Olivier Sidler

Futur Facteur 4

69

L’infini dans un monde finiChangement de paradigme

• Le cercle – un monde sans fin– Une économie du recyclage – Les filières biologiques et les énergies renouvelables

• La dématérialisation et les NTIC– Une infinité d’information avec très peu de matières mobilisées.

• Le progrès par l’efficacité plutôt que la croissance des flux de matières– Le progrès technologique se reproduit.– Le coût croissant des matières premières étend le champ des technologies rentables.

La règle d’or de ce siècle : Optimiser l’utilisation des ressources.

• Raisonner en parité au PIB– Un poids de l’énergie stable dans le PIB,– La dépense énergétique peut croître proportionnellement à la richesse,– La facture comprend deux facteurs : un volume et un prix,

• Réduire les volumes• Pour faire face à la hausse inévitable des prix et des technologies,

– Diviser par 4 les émissions, une chance pour l’économie.

Futur Facteur 4

76

Futur Facteur 4

77

Nourrir un imaginaire du long terme

• Un investissement éducatif et culturel considérable.

• L’empreinte écologique du mode de vie européen : 3 planètes.

• Trouver un équilibre entre sa recherche personnelle de plaisir et le maintien de ses impacts dans un volume admissible.

• S’engager dans une société relationnelle.

• Savoir projeter sa vie dans ce siècle.