Comment réduire de 80% les émissions de gaz à effet de serre avant 2050


Lundi 12 mars 2012

Réduire de façon majeure les émissions de gaz à effet de serre est un objectif louable et privilégié par de nombreux pays, mais quelles transformations faudra-t-il engager pour atteindre ce but ? Il n’y avait pas jusqu’ici d’étude complète sur ce sujet ; celle-ci n’a été faite que récemment, par un groupe de chercheurs américains*. Ces chercheurs ont analysé les changements d’infrastructures, de technologie et de gouvernance qu’il serait nécessaire d’appliquer d’ici 2050, pour réduire de 80% ces émissions en Californie, Etat américain classé 6ème puissance économique mondiale. Je me contenterai ici de donner les principales conclusions de cette publication particulièrement bien documentée et d’un haut niveau scientifique.

Les bases de l’étude sont les suivantes : il faut réduire dès 2050 de 80% les émissions de gaz à effet de serre en dessous du niveau de 1990 (les recommandations du Panel Intergouvernemental du Changement Climatique ou IPCC sont de stabiliser la concentration atmosphérique des gaz à effet de serre à 450 parties par millions d’équivalents dioxyde de carbone CO2e ; à cette concentration les effets sur le réchauffement de la planète ne seraient encore pas trop graves). Comment cet objectif pourra-il être atteint en tenant compte à la fois des technologies existantes mais aussi les technologies nouvelles qui ont des chances d’être vulgarisées d’ici 2050 ? Enfin quel sera le coût de ces transformations ?

Selon les auteurs de la publication, trois systèmes de transformation énergétique sont nécessaires.

  •  Améliorer l’efficacité énergétique notamment en évitant les pertes (isolation des habitats, économies d’éclairage etc.) ; en réduisant les émissions de CO2 non attribuables aux combustions énergétiques (CO2 émis par les cimenteries), les gaz à effet de serre non CO2 provenant de l’agriculture ou du traitement des déchets (méthane, oxydes d’azote, gaz utilisés comme réfrigérants). Pour tout cela l’efficacité énergétique devra être améliorée de 1,3% par an pendant 40 ans.
  • « Décarboniser » l’énergie électrique. En ayant recours à l’énergie renouvelable (photovoltaïque, éolienne etc.) mais aussi à l’énergie nucléaire et aux énergies fossiles pour lesquelles il sera procédé à l’enfouissement du CO2 quelles émettent.
  • Toutes les machines fonctionnant actuellement aux énergies fossiles devront être remplacées par des machines électriques (notamment les automobiles) de façon à ce que l’électricité représente 55% de l’énergie d’usage final (15% actuellement).

L’augmentation considérable des besoins électriques qui s’en suivra fait que l’utilisation exclusive de l’électricité issue des énergies renouvelables ne permettra pas, du fait de son irrégularité, de satisfaire tous ces besoins. Le recours à l’énergie nucléaire et aux énergies fossiles, mais décarbonisées, sera encore nécessaire.

Les biocarburants sont, dans l’étude, réservés aux applications pour lesquelles l’électrification n’est pas envisageable notamment le transport aérien. Dans la mesure où le niveau commercial serait atteint pour les technologies de fabrication d’alcool à partir de cellulose et de biodiesel à partir de la culture d’algues, il existe assez de matière première pour que ces biocarburants puissent fournir 20% des besoins énergétiques du transport.

Toutes ces transformations, qui nécessitent le remplacement de la plupart des usages directs du pétrole et du gaz par l’électricité décarbonisée, auront un coût. Ce coût est heureusement compensé partiellement par des économies comme l’arrêt de l’utilisation des énergies fossiles ou les gains apportés par l’innovation et le développement de technologies nouvelles. En définitive, les auteurs évaluent le coût net de ces transformations à 0,5 % du produit intérieur brut (PIB) annuel jusqu’en 2020, à 1,2 % du PIB jusqu’en 2035, et a 1,3% du PIB jusqu’en 2050. Il est noté que l’électricité décarbonisée obtenue coûtera 2 fois plus que son coût actuel.

*J.H. Williams et al. Science 6 janvier 2012 pp. 53-59.



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