Les sociétés humaines sont face à des enjeux reconnus comme vitaux et communs à toutes les cultures et les phases de développement. Ces enjeux sont ceux :
• de la croissance démographique mondiale En 2000, la population mondiale comptait 6,2 milliards d’individus. Elle devrait atteindre 9 milliards en 2050. Cette croissance démographique s’accompagnera, entre autres, de nouveaux besoins alimentaires et éner-gétiques, auxquels il faudra répondre sans épuiser les ressources.
• de la disponibilité des ressources naturelles, notamment en eauL’accès à l’eau est un des grands enjeux planétaires de ce siècle. Elle est indispensable à toute forme de vie sur la Terre et doit être gérée comme un bien commun à partager.
• de la raréfaction des ressources fossilesSi la date à partir de laquelle les productions de pétrole et de gaz seront amenées à diminuer fait débat, il existe un consensus sur le déclin inévitable de ces énergies.
• de l’équilibre écologique général de la planète, dont le climat est un élément déterminant.
Faire face à ces enjeux appelle une forte mobilisation des capacités d’innovation, avec la détermination de pro-poser des réponses viables et durables, mais aussi une transformation profonde de nos modèles économiques et de pans entiers de nos industries, ainsi que des évo-lutions significatives des modes de vie individuels et col-lectifs.
Des engagements ont déjà été pris, mais la tâche est immense. La Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, signée à Rio en 1992, et le protocole de Kyôto ratifié en 1998 ont été les deux actes fondateurs du cadre international en matière de lutte contre les changements climatiques. Ils ont permis la prise de conscience internationale et le socle d’un en-gagement politique, avec un objectif chiffré de réduction
de 5,2% des émissions de gaz à effet de serre de 2008 à 2012, par rapport au niveau d’émission de 1990. En 1998, 191 Etats ont ratifié le protocole de Kyôto de la Convention-cadre des Nations unies sur les change-ments climatiques, à l’exception des Etats-Unis.
Le cadre réglementaire européen, dans sa directive 2009/28/CE a posé comme objectif global pour l’Union européenne une réduction de 20% des émissions de GES, 20% d’énergie renouvelable dont 10% pour le transport et une réduction de 20% de la consommation globale d’énergie d’ici 2020.
En France, c’est lors du Grenelle de l’environnement qu’ont été énoncés, en 2007, 6 grands enjeux :
• lutter contre les changements climatiques et maîtriser la demande énergétique ;
• préserver la biodiversité et les ressources naturelles ;
• instaurer un environnement respectueux pour la santé ;
• adopter des modes de production et de consom-mation durables ;
• construire une démocratie écologique ;
• promouvoir des modes de développement écologiques favorables à l’emploi et à la compétitivité.
1 Les enjeuxdu 21e siècle
Informations pour les enseignants
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Rappel des objectifs
REMARQUECe chapitre peut constituer une bonne introduction à l’ensemble de ce dossier ou être utilisé après avoir appré-hendé la définition de la biomasse. Dans tous les cas, ce chapitre est essentiel pour que les élèves comprennent en quoi la biomasse est aujourd’hui abordée comme une alternative aux ressources fossiles.
Déroulement de la séance(Durée de la séance : environ 50mn)
• Mettre en place une discussion collective informelle, pour faire un premier état des lieux des connaissances et représentations des élèves, autour de la question sui-vante : quels sont les enjeux/problématiques de notre monde moderne ?
L’objectif de ce travail est de laisser toutes les idées s’ex-primer sans nécessairement chercher à corriger les éven-tuelles approximations pour mieux comprendre ce que le terme « enjeux » recouvre dans leurs esprits.
Selon les réponses, il est possible d’établir des classe-ments : ce qui leur semble prioritaire, ce dont ils enten-dent souvent parler, ce qui leur tient particulièrement à cœur… L’objectif de cette activité sera de leur permettre de « manipuler » les notions, concepts… et d’établir des liens entre leurs différents acquis. Resserrer progressive-ment le débat en affinant avec d’autres questions : quels sont les enjeux environnementaux dont ils ont entendu parler ? Quelles sont les conséquences des activités hu-maines sur les ressources naturelles de la Terre ?…
• Avec le reportage, sa fiche d’écoute et le dossier «Regard sur quelques grands enjeux du 21e siècle» L’objectif est d’apporter des points de vue complé-mentaires et argumentés à ceux précédemment déve-loppés par les élèves. Dans tous les cas, la séance doit se conclure par de nouveaux échanges afin d’aider les élèves à mesurer ce que ces documents pédagogiques ont apporté à leur compréhension de la problématique initialement posée, quelles nouvelles questions en résul-tent, quelles recherches ils souhaitent faire…
• Avec le dossier «Quelles alternatives aux res-sources fossiles ?»
L’objectif de ce petit dossier est d’aider les élèves à contextualiser l’ensemble de la problématique et de prendre conscience que la biomasse se situera dans un bouquet d’alternatives.
Sujets de débatDe nombreux sujets de débats ne manqueront pas d’émerger à la suite des échanges. Voici, à titre d’exemple, quelques pistes faciles à mettre en œuvre :
- Pourquoi l’homme a-t-il tant attendu avant de s’intéres-ser à des alternatives aux ressources fossiles ?
- Les alternatives permettront-elles de surmonter les iné-galités mondiales ?
- Comment jugez-vous les choix des générations précé-dentes ?
- Quelle attitude avez-vous spontanément face aux constats posés dans les documents ?1
Dossier : Quelles alternativesaux ressources fossiles ?Tout le monde s’accorde aujourd’hui pour dire qu’il n’y
aura pas une seule alternative aux ressources fossiles,
mais tout un bouquet de solutions avec lesquelles
l’homme va apprendre à composer.Les ressources fossiles sont utilisées depuis des années
pour développer des applications énergétiques et non
énergétiques. Du chauffage, aux transports, en passant
par une multitude de produits parfois à très haute valeur
technologique, les ressources fossiles ont été au cœur
des recherches. Elles ont totalement changé nos modes
de vie et conjuguent le mot « progrès » à tous les temps.
La raréfaction des ressources fossiles pose la question
de savoir à quels usages seront destinées les dernières
gouttes de pétrole mais aussi quelles ressources seront
sollicitées pour proposer des alternatives.Les alternativespour les applications énergétiques
D’ici à 2020, la France s’est engagée à avoir au moins
doublé la part des énergies renouvelables dans sa
consommation d’énergie.Le « paquet Energie-Climat » adopté par l’Union
européenne en 2008 l’y oblige puisqu’il prévoit de porter
à 20% la part des énergies renouvelables dans le mix
énergétique. Hydroélectricité, solaire, éolien, géothermie et biomasse
apparaissent donc comme les grandes alternatives
énergétiques.Voici la projection de la part respectives des différentes
sources d’énergie en Europe en 2050Les alternatives pour les applicationsnon-énergétiques La chimie a besoin de chaînes de carbone : des
cosmétiques, aux plastiques ou aux solvants en
passant par l’ensemble des produits qu’elle développe, le carbone se retrouve toujours l’irremplaçable maillon central. Seule la biomasse végétale pourra
proposer une alternative aux ressources fossiles, car seule la biomasse végétale est en mesure de produire des chaines de carbone utiles à la chimie.
Les enjeuxdu 21e siècle
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Dossier :Regard sur quelques grands enjeux du 21e siècleLe 21e siècle devra relever un nombre important de défis, globalement résumés avec le schéma ci-dessous.
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D’ici 2030, la demandeénergétique va augmenter.
La population mondiale ne cesse de s’accroître, ce qui va entrainer une augmentation de la demande en énergie que des spécialistes estiment à plus de 50%. La croissance de la consomma-tion viendra en grande partie des pays émergents comme la Chine ou l’Inde. Ces pays connaissent depuis quelques années une croissance économique importante et régulière. Les habitants gagnantplus d’argent, ils désirent accéder à plus de confort et achètent plus d’objets de consommation
comme les voitures par exemple.Des études prédisent que la demande énergétique des pays émergents aug-mentera trois fois plus vite que celle de la zone OCDE pour atteindre près de la moitié de la demande mondiale de pétrole vers 2030. Ce seront principalement les trans-ports qui engloutiront une part de plus
en plus importante de la production pétrolière.
Les transports devraient utiliser environ 60 % de la production de pétrole en 2030.
épuisement des ressources non renouvelablesaugmentation
de la population
raréfaction des énergies
fossiles
changement climatiqueaugmentation
de la demande énergétique préservation de
la biodiversitédéveloppement humain et santé
pollution & déchets
urbanisation
production alimentaire
ressource en eau
D’une manière générale, assurer l’approvisionnement en nourriture et en énergie de l’ensemble de la popu-
lation mondiale, tout en respectant l’environnement sera l’un des grands enjeux de ce siècle. De nombreuses
alternatives devront être trouvées pour remplacer le tout pétrole sur lequel se sont bâties nos civilisations
modernes. La biomasse agricole en sera une, ce qui placera les agriculteurs au centre de nombreux défis.
Faire face à l’augmentation de la demande énergétique mondiale1
Pourquoi, selon vous, réservera-t-on le pétrole à la fabrication de produits à très haute valeur technologique ajoutée ?3
Qu’appelle-t-on « défis » dans ce reportage ?1
Imaginez quelques conséquences de l’augmentation de la population mondiale.2
Quelle sera la problématique de la chimie dans les années à venir ?4
Face à ces problématiques, quelles alternatives sont déjà mises en place ? Qu’en pensez-vous ?5
Quels rôles pourra tenir le végétal dans les années à venir ?6
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Fiche d’écouteLes enjeux du 21e siècle,
les réponses de la biomasse à ces enjeux
VidéoLes réponses de la
biomasse aux enjeux du 21e siècle ?
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Evoquer le monde réel et les changements induits par les activités humaines
Comprendre l’influence de l’Homme sur l’écosystème et plus particulièrement sur la gestion des ressources
Comprendre le rapport entre effet et cause(s)
Placer des informations dans une perspective historique
Sensibiliser à la responsabilité de l’Homme face à l’environnement, au monde vivant, à la santé
Evoquer la notion de développement durable
Mobiliser les connaissances pour rapprocher le thème de sujets d’actualité
Emettre un jugement, écouter et exprimer des points de vue, organiser des échanges constructifs
Pourquoi, selon vous, réservera-t-on le pétrole à la fabrication de produits à très haute valeur technologique ajoutée ?3
Qu’appelle-t-on « défis » dans ce reportage ?1
Imaginez quelques conséquences de l’augmentation de la population mondiale.2
Quelle sera la problématique de la chimie dans les années à venir ?4
Face à ces problématiques, quelles alternatives sont déjà mises en place ? Qu’en pensez-vous ?5
Quels rôles pourra tenir le végétal dans les années à venir ?6
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Fiche d’écouteLes enjeux du 21e siècle,
les réponses de la biomasse à ces enjeux
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? Fiche d’écouteLes enjeux du 21e siècle,
les réponses de la biomasse à ces enjeux
Pourquoi, selon vous, l’homme n’a plus les moyens en terme de ressources d’utiliser une plante seulement pour une fonction ? 8
Comment comprenez-vous la phrase « Le végétal porte le futur, le renouvellement,le renouveau et la vie ».7
Comment comprenez-vous le rôle et les avantages d’une bioraffinerie ?9
Quelles sont les informations qui vous ont surpris dans ce reportage ?10
Résumez en deux lignes ce que vous avez retenu.11
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Dossier :Regard sur quelques grands enjeux du 21e siècleLe 21e siècle devra relever un nombre important de défis, globalement résumés avec le schéma ci-dessous.
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D’ici 2030, la demandeénergétique va augmenter.
La population mondiale ne cesse de s’accroître, ce qui va entrainer une augmentation de la demande en énergie que des spécialistes estiment à plus de 50%. La croissance de la consomma-tion viendra en grande partie des pays émergents comme la Chine ou l’Inde. Ces pays connaissent depuis quelques années une croissance économique importante et régulière. Les habitants gagnantplus d’argent, ils désirent accéder à plus de confort et achètent plus d’objets de consommation
comme les voitures par exemple.Des études prédisent que la demande énergétique des pays émergents aug-mentera trois fois plus vite que celle de la zone OCDE pour atteindre près de la moitié de la demande mondiale de pétrole vers 2030. Ce seront principalement les trans-ports qui engloutiront une part de plus
en plus importante de la production pétrolière.
Les transports devraient utiliser environ 60 % de la production de pétrole en 2030.
épuisement des ressources non renouvelablesaugmentation
de la population
raréfaction des énergies
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changement climatiqueaugmentation
de la demande énergétique préservation de
la biodiversitédéveloppement humain et santé
pollution & déchets
urbanisation
production alimentaire
ressource en eau
D’une manière générale, assurer l’approvisionnement en nourriture et en énergie de l’ensemble de la popu-
lation mondiale, tout en respectant l’environnement sera l’un des grands enjeux de ce siècle. De nombreuses
alternatives devront être trouvées pour remplacer le tout pétrole sur lequel se sont bâties nos civilisations
modernes. La biomasse agricole en sera une, ce qui placera les agriculteurs au centre de nombreux défis.
Faire face à l’augmentation de la demande énergétique mondiale1
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Sources : AIE/BP stat review
+ 11% + 27%
2030 8,2 milliards hab 1.9 tep/hab 15,3 milliards tep
2000 6 milliards hab 1.5 tep/hab9,2 milliards tep
1970 3,7 milliards hab1.35 tep/hab5 milliards tep
CRoissanCe éneRgétique
Trouver des alternatives aux énergies fossiles
Depuis plus de 100 ans, l’ère industrielle a été fondée
sur l’exploitation croissante d’un pétrole « facile » à
obtenir, bon marché et très performant. Il a été l’un des
piliers du développement de nos sociétés modernes.
Il est à l’origine de nombreuses applications dans
différents domaines (construction, emballages, textile,
automobile, aéronautique, santé…).
Les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon) resteront
prédominantes dans les prochaines décennies. Le pétrole
est l’énergie la plus consommée au monde. Le secteur du
transport, qui dépend à 98% du pétrole, représente à lui
seul 50% de la consommation mondiale.
La consommation de pétrole a fortement augmenté à partir
des années 50, période où les technologies d’extraction, de
raffinage et de la pétrochimie ont été déployées à grande
échelle. La consommation mondiale a été multipliée par
plus de 2,5 entre 1965 et 2008.
Selon certaines estimations, la consommation de pétrole
pourrait presque doubler d’ici 2050 avec l’augmentation
de la population mondiale et la croissance économique.
En France, 45% des 90 millions de tonnes de produits pé-
troliers commercialisés par an sont des carburants pour le
transport routier. Plus de 10 % sont destinés à la pétrochi-
mie et donc à des applications très diversifiés telles que
la production d’engrais, de plastiques et de cosmétiques.
Cette matière première est donc d’une importance capitale
pour un grand nombre d’industries.
S’il est très difficile d’estimer avec précision les réserves
pétrolières mondiales, une chose est certaine, les sources
de pétrole les moins chères ont été déjà découvertes et
exploitées. La ressource va donc devenir de plus en plus
chère à extraire et de plus en plus rare.C’est pourquoi, les
spécialistes sont d’accord sur le fait qu’il est moins im-
portant de savoir jusqu’à quand il y aura du pétrole que
jusqu’à quand nous aurons les moyens d’en acheter.
En un peu plus d’un siècle, nous aurions consommé la
moitié des réserves de pétrole découvertes. Aujourd’hui
16% de la population se partage 70% de la consommation
mondiale de pétrole. En moyenne 4 barils de pétrole sont
consommés par habitant et par an dans le monde. Mais les
différences sont énormes quand on regarde de près. Les
Français consomment 11 barils par an, les Américains 20,
tandis que les Chinois n’en consomme encore qu’1,5.
La seconde moitié du pétrole exploitable sera consommée
beaucoup plus vite tant la demande au niveau mondial va
augmenter.
Il va être indispensable de :•����Trouver� des� solutions� pour� permettre� une� meilleure
utilisation des énergies (économies…)
•��Développer� des� solutions� alternatives� (hydroélectricité,
nucléaire, éolienne, photovoltaïque, biomasse,…)
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Réduire les émissionsde gaz à effet de serre
Les émissions mondiales de CO2 ont augmenté de 38%
entre 1990 et 2007. Elles continueront à augmenter à
cause de la consommation énergétique mondiale grandis-
sante.
En 2005, la France était le 10ème producteur mondial de
gaz à effet de serre par habitant. En 15 ans, la France a
diminué de 9% ses émissions. Dans le même temps, l’Al-
lemagne les a réduites de 16%.
La France s’est engagée dans la lutte contre le réchauffe-
ment climatique. Elle s’est fixée comme objectif de diviser
par quatre ses émissions de gaz à effet de serre à l’horizon
2050.
Elle s’est aussi engagée à produire 20% d’énergie d’ori-
gine renouvelable.
Par ailleurs, la France considère qu’une action au niveau
mondial est nécessaire pour répondre au défi du change-
ment climatique.
Ainsi :
•��au�niveau�international,�elle�s’est�engagée�dans�le�cadre�
du protocole de Kyoto à stabiliser ses émissions de gaz
à effet de serre sur la période 2008-2012 par rapport au
niveau des émissions de 1990. L’union européenne a fixé
un objectif plus ambitieux de 8% de réduction des émis-
sions pour la même période réparti entre les différents
Etats membres.
•��au�niveau�de�l’Europe,�la�France�s’est�engagée,�dans�le�
cadre de l’adoption du paquet énergie climat, sur une
réduction de 14% entre 2005 et 2020 des émissions de
gaz à effet de serre des secteurs non soumis à la direc-
tive sur le marché des permis d’émissions de gaz à effet
de serre.(Source : Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie)
Relever le défi alimentaire mondial
Le défi alimentaire sera le défi majeur du XXI ème siècle.
Actuellement, près d’un milliard de personnes souffrent
de la faim dans le monde. Les causes sont multiples:
événements climatiques exceptionnels (cyclones, séche-
resses…), catastrophes biologiques (invasion d’insectes
ravageurs…), conflits et guerres expliquent en partie ces
situations de détresse.
Mais la principale raison des situations de sous nutrition,
de disette ou de famine est l’impossibilité pour une popu-
lation d’accéder à une nourriture suffisante. Elle concerne
donc les populations pauvres qui ont de sérieuses diffi-
cultés d’approvisionnement que ce soit à cause de leurs
faibles moyens de production ou de leurs faibles revenus
pour acheter de quoi manger.
L’augmentation de la population mondiale à l’horizon 2030
remet sur le devant de la scène le terrible problème de la
faim dans le monde. Quelles réponses apporter à l’inégalité
de la répartition des ressources sur terre et à la pauvreté en
général ?
Dans un contexte d’augmentation de la population mon-diale, quelle fraction de la biomasse est-il acceptable d’utiliser pour fabriquer autre chose que des aliments ?
C’est dans ce cadre que les recherches sur les utilisations de la biomasse agricole évoluent et que les travaux sur l’utilisation de toutes les parties des plantes s’intensifient.Aux cotés de la lutte contre le gaspillage, l’autre piste ma-jeure est de favoriser une production agricole durable par-tout où elle est possible, en d’autres termes de produire plus, mieux et partout.
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Dossier : Quelles alternativesaux ressources fossiles ?Tout le monde s’accorde aujourd’hui pour dire qu’il n’y aura pas une seule alternative aux ressources fossiles, mais tout un bouquet de solutions avec lesquelles l’homme va apprendre à composer.
Les ressources fossiles sont utilisées depuis des années pour développer des applications énergétiques et non énergétiques. Du chauffage, aux transports, en passant par une multitude de produits parfois à très haute valeur technologique, les ressources fossiles ont été au cœur des recherches. Elles ont totalement changé nos modes de vie et conjuguent le mot « progrès » à tous les temps.
La raréfaction des ressources fossiles pose la question de savoir à quels usages seront destinées les dernières gouttes de pétrole mais aussi quelles ressources seront sollicitées pour proposer des alternatives.
Les alternativespour les applications énergétiques
D’ici à 2020, la France s’est engagée à avoir au moins doublé la part des énergies renouvelables dans sa consommation d’énergie.
Le « paquet Energie-Climat » adopté par l’Union européenne en 2008 l’y oblige puisqu’il prévoit de porter à 20% la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.
Hydroélectricité, solaire, éolien, géothermie et biomasse apparaissent donc comme les grandes alternatives énergétiques.
Voici la projection de la part respectives des différentes sources d’énergie en Europe en 2050
Les alternatives pour les applicationsnon-énergétiques
La chimie a besoin de chaînes de carbone : des cosmétiques, aux plastiques ou aux solvants en passant par l’ensemble des produits qu’elle développe,
le carbone se retrouve toujours l’irremplaçable maillon central.
Seule la biomasse végétale pourra proposer une alternative aux ressources fossiles, car seule la biomasse végétale est en mesure de produire des chaines de carbone utiles à la chimie.
Les enjeuxdu 21e siècle
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