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L’homme (et la femme,
aussi) et l’énergie : les
amants terribles
Jean-Marc Jancovici [email protected]
Lyon I,
22 novembre 2016
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A part dire des horreurs quand on me
tend un micro, que fais-je ?
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Co-fondateur et associé
Cabinet de conseil spécialisé en transition bas carbone. 30 personnes.
Fondateur et président
Think tank militant pour la décarbonation de l’économie
Auteur Site documentaire sur les sujets énergie et climat
Professeur Mines
ParisTech Les générations futures…
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Je peux dire des horreurs à l’oral,
mais j’y arrive aussi à l’écrit
Quand on ne sait pas où
l’on va, l’essentiel est d’y
aller le plus vite possible
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L’accroissement des revenus depuis 1800 c’est > 90% énergie (permettant d’augmenter la production), < 10% tout le reste
L’énergie en volume (et pas en prix) pilote le PIB. Le pétrole (et l’énergie en général) ne présente aucune élasticité prix-volume à long terme.
Historiquement, nous sommes passés des renouvelables aux fossiles. Si les ENR étaient supérieures, nous serions restés aux renouvelables.
Se mettre à l’économie bas carbone signifie :
Plus de physique dans la politique, sinon les « solutions » feront faillite
L’approvisionnement énergétique de l’OCDE est déjà contraint à la baisse, et cela contraint la zone à une contraction industrielle puis économique, y compris pour Fillon-Macro-Le Pen et. al
Plus d’approche cout-efficacité, sinon nous perdrons notre argent et notre temps sans résoudre les problèmes,
Passer de la consommation à la reconstruction
Il n’y a pas de solution technologique miracle à l’accord de Paris. 2°C, c’est récessif… mais ne pas le chercher le sera encore plus.
Essayer de résoudre des problèmes de long terme avec des mécanismes de marché aura pour seule conséquence de ramener la guerre. Le « bas carbone » est trop intense en capital pour que le marché fasse le travail tout seul
Allons directement aux conclusions
(des fois que je sois bavard)
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Selon vous, qu'est-ce que l'énergie ?
Ma facture d'électricité (voire de gaz)
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Fraction du revenu consacré à l’achat d’énergie brute en moyenne mondiale. Calculs
Jancovici sur données BP Statistical Review et World Bank.
Si l’énergie n’est qu’une facture, il est
urgent de pas s’en occuper
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On ne va quand même pas passer la
nuit sur 5%…
= 5%*PIB
= 2%*( )
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Selon vous, qu'est-ce que l'énergie ?
Ma facture d'électricité (voire de gaz)
Il faut l'économiser, mais pourquoi ?
Ce que l'on ressent un matin où l'on est en forme
Ce qui compte la transformation, ou j’ai dit une bêtise ?
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L'énergie, plus fort que les euros
L'énergie est là dès que le monde change :
Compter l’énergie, c’est compter la transformation physique 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
Transfert de rayonnement à de la matière
Modification de forme
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1 L
≈ 0,5 kWh
80 kg + 10 kg
x 2000 m de
dénivelée
0,05 kWh
(10 kWh/an)
6 m3 terre x 1 m
x 10
10 kWh 2-4 kWh
mécanique
x 100
Au SMIC : 200 €/kWh
1,5 €/L :
0,4 €/kWh
2000 €/kWh
÷ 500
÷
5000
1 jour sur 2 : 100 kWh/an
Même un esclave : 4-40 €/kWh ÷ 10-
100
Nietzsche voulait des surhommes :
le carbone l’a fait
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Consommation d’énergie par personne, moyenne mondiale 1860-2014. Jancovici, 2015
Il fut une époque où nous étions
renouvelables et durables…
66% = machines à faire de l’électricité
50% = machines à
déplacer des gens et
des choses
Ce qui excite les journalistes (et du coup les politiques)
20.000 kWh par personne et par an ≈ 200 « esclaves énergétiques » permanents par personne
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Les voici, nos esclaves des temps
modernes !
=
200 (moyenne
mondiale) à 600
(moyenne
française)
+
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Consommation mondiale d’énergie primaire depuis 1860. Jancovici, sur sources diverses.
Et par ailleurs nous sommes un poil
plus nombreux…
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Surplus de consommation mondiale par énergie entre 2000 et 2014. Jancovici, sur données
BP Statistical Review 2015 & divers
Le solaire, énergie la plus en vogue,
vraiment ?
De 2000 à 2015, le charbon
a augmenté 26 fois plus que
le solaire, et 8 fois plus que
l’éolien !
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Évolution de la production électrique mondiale entre 1980 et 2014. Jancovici, sur données
BP Statistical Review 2015 & divers
L’électricité sent plus fort le carbone
que le panneau
1000 g de CO2/kWh électrique
10 à 200 g de CO2/kWh électrique piloté
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Répartition de la consommation d'énergie finale en France en 2012. Source Carbone 4, 2013,
d’après SOeS, Ceren, SBCU, RTE. Calculs avec un baril à 100 $
La France, pays « tout nucléaire » ?
1,5 Md $ import/an – 12% du
CO2
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Et donc énergie = carbone = fossile,
ou presque
Fossile !
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Au commencement était le carbone
Carbone !
Je laisse tomber au fonds de l’océan une fois mort,
se mélanger avec le sédiment minéral,
se faire enfouir par la tectonique des plaques,
se faire cuire par la géothermie,
et miracle… (après 15 à 800 millions d’années et dans 0,0000000001% des cas)
GRATUIT !
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Carbone, vous avez dit carbone ?
Il y a 300 millions d’années
Je laisse tomber sur le sol, se mélanger avec le sédiment minéral, enfouir par la tectonique des plaques, se faire cuire par la géothermie, et miracle… (après 300 millions d’années)
GRATUIT !
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Utiliser du pétrole, c’est plus facile
que du vent…
=
10 m
10
m 80 km/h
3 millilitres !
8 centimes par kWh sans pilotage, 25 à 50 avec
0,3 centimes par kWh (pilotable)
Renouvelables -> fossiles : prix / 50-100
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La physique sera toujours plus forte
que les promesses de campagne
La loi de conservation impose que l’homme ne peut rien faire d’autre que d’exploiter à son profit une source d’énergie déjà existante dans l’environnement (énergie primaire). Ni l’électricité ni l’hydrogène ne sont présentes dans l’environnement.
Toutes les énergies primaires sont gratuites : personne n’a rien payé pour que se forment le pétrole, le gaz, l’uranium, le soleil ou le vent. Les hydrocarbures sont aussi gratuits que les renouvelables.
Le « cout de l’énergie » représente uniquement les salaires et rentes qu’il a fallu payer pour extraire l’énergie de l’environnement. La nature ne se fait jamais payer.
Plus une énergie est diffuse et non pilotable, plus elle coutera cher. C’est juste de la physique.
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L'économie vue par Super Mario (ou
Super Manuel !)
Système productif
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En fait, il vaut mieux avoir de la
ressource…
Système productif
= 200
Travail
+ = 1
Capital
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1000 ans sans
croissance
PIB mondial reconstitué de l’an 0 à 2003. Source Maddison, 2010
1800 ans avec
presque pas de
croissance
3% par an pour l’éternité ?
Hollande et Sarkozy auraient du se
présenter il y a 1000 ans !
Début des
combustibles fossiles
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Le meilleur modèle macro-
économique du monde : une droite
Energie consommée (en abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour le
monde, de 1965 à 2015. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
1965
2015
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Variation de la consommation d'énergie (en vert) et du PIB en dollars constants
(en bleu), pour le monde. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
Puis-je avoir du PIB sans énergie ?
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La productivité du travail ? Des
machines et de l’énergie !
+2,5% / an
0% par an dans l’OCDE…
<=> chaque année, le parc de machines par personne augmente
d’au moins 2,5%
<=> chaque année, la transformation de ressources par personne augmente
d’au moins 2,5%
<=> chaque année, la production économique par personne augmente d’au moins 2,5%
Les chocs pétroliers correspondent à l’arrêt de la hausse rapide de la
productivité du travail pour des raisons physiques
0,5% par an : la corne d’abondance se
fatigue
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Il y a pétrole et pétrole
Production mensuelle de liquides et uniquement de brut et condensats depuis janvier 1994.
Données Energy Information Agency, novembre 2016
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Sécurité d’approvisionnement ?
Quelle sécurité ?
Consommation d’énergie par européen depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2016
Menaces = baisse des ressources
locales + peu d’importations + CO2
Menace = géologie
mondiale (ca s’essouffle !)
Menace = mer du Nord (60%) post-
pic + importations pas si faciles
Menace = peur
Menace = besoins en capital
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Sécurité d’approvisionnement ?
Quelle sécurité ?
Consommation d’énergie en Europe depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2016
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Oubliez les promesses de campagne,
regardez la dérivée seconde !
Taux de croissance de l’approvisionnement énergétique de l’Europe à 28 depuis 1965.
Calculs Jancovici sur données BP Statistical review
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Pas d’énergie, pas d’industrie
Energie consommée (en abscisse) et production industrielle en dollars constants
(ordonnée) pour l’OCDE, de 1970 à 2013. Données World Bank & BP Statistical Review
2007
1970
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Ooooops !
Energie consommée (en abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour la
Grèce, de 1965 à 2015. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
1965
2015
2008
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Ooooops ! (bis)
Energie consommée (en abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour
l’Italie, de 1965 à 2015. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
1965
2015 2006
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Ooooops ! (ter)
Energie consommée (en abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour
l’Espagne, de 1965 à 2015. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
1965
2015 2007
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1921
1973
1986 2001
2015
Prix du baril (en abscisse) vs. PIB en dollars constants (ordonnée) de 1921 à 2015.
Jancovici, 2016, sur données World Bank & BP Statistical Review
Le prix du pétrole est-il élastique ?
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Il vaut mieux prévoir le prix passé
que le prix futur
Prix constaté du baril (courbe bleue) vs. projections faites par l’AIE de 2003 à 2014. Source
Carbone 4, 2015.
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C’est la valse à trois temps…
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Variation annuelle du PIB par personne en moyenne mondiale. Jancovici, sur données
World Bank.
It’s the kWh, stupid!
L’énergie par
personne croit de
2,5% par an
L’énergie par
personne croit de
0,5% par an
L’énergie par
personne ne croit
quasiment plus
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C’est (à nouveau) la valse à trois
temps
Consommation d’énergie par européen depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2016
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Variation annuelle du PIB par personne en Europe. Jancovici, sur données World Bank.
En Europe, nous sommes en avance
Brexit !
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Vive le gaz de schiste !
Consommation d’énergie par américain depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2016
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Variation annuelle du PIB par personne aux USA. Jancovici, sur données World Bank.
Et donc…
Trump
!
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OCDE cherche mines et barils,
désespérément
Taux de croissance de l’approvisionnement énergétique de la zone OCDE depuis 1965.
Calculs Jancovici sur données BP Statistical review
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Saloperie de physique !
Taux de croissance du PIB par personne dans l’OCDE sur la période 1960-2015 (bleu), de la
moyenne sur la période (rouge), de la tendance passée (bleu plein), et de la prolongation de
la tendance (pointillé). Calculs Jancovici sur données World Bank
????
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2015
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
Vivement 2020 ?
L'observation, mère de toutes les lois
en physique
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Moyenne +5°C
Source: Quaternary Environments Network
5°C, juste un pull en moins ?
L’Europe actuelle L’Europe il y a 20.000 ans
3 km d’épaisseur
Sec et froid ≈ 100.000 h
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Moyenne inter-modèles de l’évolution des précipitations pour une hausse de 2°C de la
moyenne par rapport à 1980-2010. Source : GIEC, 5è rapport d’évaluation, 2014
Mais un climat, ce n’est pas juste une
température moyenne
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Évolution constatée des précipitations sur la période 1951-2010. Source : IPCC, 5è rapport
d’évaluation, 2013
Pleuvra, pleuvra pas ?
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Production de céréales et population en Syrie depuis 1960. Données World Bank.
En Syrie comme ailleurs, il faut
manger
Daesh !
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Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions
Atteinte aux écosystèmes
Agents pathogènes
Vagues de chaleur
Un jour, l’avenir devient le présent
Baisse des rendements
agricoles
Hausse du niveau de l’océan
Acidification de l’océan
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Et nous ne verrons jamais venir à l’avance toutes les conséquences possibles, puisque l’expérience est inédite
Relargage du
carbone des sols
Fonte/désagrégation des calottes
Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions
Partez pas, y’a du rab
Changement de la
circulation océanique
Intensification des
phénomènes extrêmes
Conséquences
sanitaires
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Au secours ! Où est le bouton « reset » ?
Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC
Hypothèse : émissions de CO2
Fonte des calottes
Température atmosphérique
Concentration en CO2
Dilatation de l’eau de mer
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2°C, fingers in the nose?
Élévation de température en 2100 en fonction du cumul émis depuis 1870. IPCC, 2015
2015
Emissions cumulées de CO2
depuis 1870 en Gt
÷ 3 en 2050
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Dans l’enfer de la règle de trois
A diviser par 3 d’ici 2050…
et le sera !
+ 25% d'ici 2050 ?
L'équation de Kaya :
+ 2% par an = x 2 en 36 ans ; + 4% par an =
x 4 en 36 ans !!!
Magic technique N°1 : NRJ par $ de PIB
Magic technique N°2
: CO2 par kWh =
nuke, ENR, CCS &
charbon vers gaz
Problème : ≈ 0% en 15 ans !
Problème : ≈ 0% en 15 ans !
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Transition, es-tu là ?
Emissions par kWh primaire depuis 1860. Jancovici, 2015 ; données Schilling et al., 1977, BP
Statistical Review, 2015
Début de « l’essor des ENR »
Émissions ÷ 3 à consommation
constante
Émissions ÷ 3 à consommation doublée
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Divisons par trois, donc, mais quoi ?
Décomposition des émissions mondiales en 2014. Jancovici, données diverses.
Centrales à charbon
Centrales électriques gaz & fioul
Ciment
Reste de l’industrie Bâtiments ≈ 2% ≈ 2% ≈ 4% ≈ 6%
Agriculture
Déforestation
Autres
Transports
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Paris, un grand succès… pour lequel
tout reste à faire
Emissions projetées avec les INDC de l’accord de Paris, et trajectoire à suivre ensuite pour
avoir au moins 65% de probabilité de respecter les 2°C . The Shift Project, 2016
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Il ne suffit pas d’investir pour
décarboner…
Variation des émissions de gaz à effet de serre dans le monde depuis 1900. Jancovici, sur
données diverses.
Max de la crise de 29
Max World War 2
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Il ne suffit pas de négocier pour
réduire…
1992 : Sommet de la Terre
Emissions de CO2 depuis 1860. Jancovici, sur données diverses.
2005 : entrée en vigueur de Kyoto
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Petit Ours Brun veut sauver le climat
Petit Ours Brun ne veut pas sauver le climat
Efficacité carbone des économies européennes et américaines, en grammes de
CO2 par $ constant de PIB. Données BP Statistical Review (énergie) et World Bank
(PIB), calculs de l’auteur.
Divisé par 3 Divisé par 3…
Qui a mis en œuvre le bon côté de la
force ?
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De quand date l’incompatibilité de la
bière et des becquerels ?
Production nucléaire en Allemagne depuis 1965. Jancovici, sur données BP Statistical
Review
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1 L
≈ 80% x 3-4
100% ENR fingers in the nose, ca
risque d’être compliqué…
Facteur de charge
100% Nucléaire 100% Eolien
≈ 20%
60 ans x 2-3
Durée de vie 20 à 30 ans
≈ 0 x 1,5-2
Réseau ≈ 0,5 à 1 fois
cout éolienne
10% x 2
Stockage
intersaisonnier 50%-60%
3-5.000 € ÷ 2-3
Cout au kW
installé 1.500 €
Total capex/kWh ≈ x 10-20
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Pour chacune des activités suivantes dites-moi si d'après ce que vous
savez elle contribue beaucoup, assez, peu ou pas du tout à l'effet de serre
(Réponse « beaucoup » + « assez »)
Les activités
industrielles
Les transports
La destruction des forêts
Les bombes aérosols
Le chauffage
des bâtiments
Le traitement
des déchets
Les centrales
de production d'électricité au gaz au charbon
ou au fuel
Les centrales nucléaires
L'agriculture et l'élevage
L'activité volcanique
2014 88 85 88 75 75 74 91* 53 66 36
2013 90 88 89 73 72 70 64 61 59 36
2010 90 88 90 70 70 69 64 61 59 42
2007 93 92 89 75 71 69 59 56 50 31
2004 90 88 87 73 58 70 62 63 41 28
2001 89 87 84 67 46 67 52 61 39 33
2000 85 83 79 64 39 57 60 59 33 30
• La formulation de cet item a changé en 2014 : l’Ademe a ajouté « au gaz, au charbon ou au fuel », ce qui a provoqué une augmentation artificielle
de cet item
Baromètre Ademe / CSA
En démocratie, ce qui compte est ce
que pense l’électeur, non les faits
!!!
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ÉLECTRICITÉ DÉCARBONÉE
Fermer
toutes les centrales à charbon
POUR DES VÉHICULES
ÉCONOMES
Généraliser
la voiture à moins de 2L/100km
MOBILITÉ URBAINE
INTELLIGENTE
Réussir
la révolution du transport en
ville
REDONNER L’AVANTAGE AU
TRAIN
Tripler
le réseau des trains à grande
vitesse
NOUVELLE RÉVOLUTION
INDUSTRIELLE
Inventer
l’industrie lourde post-carbone
UN HABITAT SOBRE EN
ÉNERGIE
Rénover
les logements anciens
UN IMMOBILIER PUBLIC
EXEMPLAIRE Lancer
le grand chantier de rénovation
des bâtiments publics
ENCOURAGER LA CONSTRUCTION
« BIO »
Développer
la construction en bois
et matériaux "biosourcés"
ÉVOLUTION DE
L’ALIMENTATION
Réussir
le passage à l’agriculture
durable
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300 à 350 milliards d’euros
investis
Il ne suffit pas d’investir pour
décarboner…
Emissions de CO2 par kWh d’énergie primaire en Allemagne depuis 1965. Jancovici, sur
données BP Statistical Review
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300 milliards d’euros investis
…mais bien investir aide parfois !
Emissions de CO2 par kWh d’énergie primaire en France depuis 1965. Jancovici, sur
données BP Statistical Review
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Des questions ?
