Énergie et effet de serre

Combustion de carburant diesel pour le transport, émission de gaz à effet de serre et de particules.

La consommation d'énergie et l'effet de serre sont étroitement liés : le consensus scientifique actuel pointe vers l'origine anthropique de l'actuel réchauffement climatique[Note 1]. Les différentes activités humaines émettent d'importantes quantités de gaz à effet de serre (GES), et ceux-ci influent sur les dynamiques atmosphériques à l'échelle planétaire, empêchant notamment la réémission des rayonnements infrarouges de la Terre vers l'espace.

Une part importante des émissions de gaz à effet de serre est due à la fourniture et à la consommation d'énergie. La combustion des énergies fossiles est prépondérante dans ces émissions. La combustion de charbon, lignite, pétrole (et ses dérivés tels le carburant Diesel ou le kérosène) ou de gaz naturel est émettrice d'énergie, de CO2 et de différents autres sous-produits. C'est cette énergie que les activités humaines recherchent.

Ainsi, en France, les schémas régionaux d'aménagement, de développement durable et d'égalité des territoires (SRADDET) élèvent au rang de thématique environnementale le triptyque que constituent le climat, l'énergie et l'air, connu sous le vocable climat-air-énergie. À titre d'exemple, le SRADDET du Grand Est comporte une annexe « climat-air-énergie »[1].

Contexte

Pour la première fois, selon le ministre italien de la transition écologique, le G20 a admis que « le climat et les politiques énergétiques étaient très sérieusement corrélées »[2].

Quelques chiffres

En 2003, la consommation finale d'énergie dans le monde s'est montée à 6 265 millions de tonne d'équivalent pétrole (tep)[3],[Note 2]) ; dont 25 % pour les États-Unis, 19,5 % pour l'Union européenne (27 membres) et 10,8 % pour la Chine[3].

Secteurs énergétiques

Transports

Le transport est le secteur d'activités humaines qui produit le plus de gaz à effet de serre. L'activité du transport génère dans les pays développés environ 25 à 30 % des émissions de CO2 et ces émissions sont en forte augmentation[4]. Selon une étude prenant en compte transport, alimentation, hébergement et achats des voyageurs, 8 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre sont dus au tourisme. La croissance continue du tourisme mondial, poussée par l’élévation du niveau de vie des pays émergents, laisse présager une aggravation de son impact environnemental malgré les efforts de réduction de l'empreinte carbone de ce secteur économique[5].

Chaleur

En France, la chaleur constitue, avec 35 % des besoins énergétiques, le premier poste énergétique. En effet, le chauffage consomme 56 Mtep/a contre :

  • 50 pour les transports,
  • 40 pour la production industrielle
  • 18 pour l'électricité spécifique.

Les besoins de chaleur sont actuellement couverts à 80 % par les énergies fossiles (données de l'association AMORCE).

Selon un rapport parlementaire, pour substituer l'usage des fossiles, il faut développer les énergies renouvelables thermiques. Il appartient aux collectivités territoriales d'accompagner et d'amplifier ce développement[6].

En revanche, pour l'association Sauvons le climat, le développement du chauffage électrique couplé à une meilleure isolation des bâtiments est la solution la plus efficace[7].

Électricité

Selon une étude parue dans Nature en 2020, même à supposer que l'empreinte carbone de l'électricité ne présente pas d'amélioration, il y a quand même intérêt à passer aux voitures électriques pour les transports, et aux pompes à chaleur pour les bâtiments[8].

Émissions de GES des filières de production d'électricité

Le tableau suivant permet de comparer les émissions totales de GES par filière de production d'électricité[9].

Émissions totales de GES des différentes filières de production d'électricité (gCeq/kWh)
Énergie/Technologie Émission des
centrales
Autres étapes
de la filière
Total
LIGNITE
Technologie des années 1990 (borne supérieure) 359 7 366
Technologie des années 1990 (borne inférieure) 247 14 261
Technologie de 2005-2020 217 11 228
CHARBON
Technologie des années 1990 (borne supérieure) 278 79 357
Technologie des années 1990 (borne inférieure) 216 48 264
Technologie de 2005-2020 181 25 206
PÉTROLE
Technologie des années 1990 (borne supérieure) 215 31 246
Technologie des années 1990 (borne inférieure) 195 24 219
Technologie de 2005-2020 121 28 149
GAZ NATUREL
Technologie des années 1990 (borne supérieure) 157 31 188
Technologie des années 1990 (borne inférieure) 99 21 120
Technologie de 2005-2020 90 16 106
SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE
Technologie des années 1990 (borne supérieure) 0 76,4 76,4
Technologie des années 1990 (borne inférieure) 0 27,3 27,3
Technologie de 2005-2020 0 8,2 8,2
HYDRAULIQUE
Centrales de lac (Brésil, théorique) 0 64,6 64,6
Centrales de lac (Allemagne, borne supérieure) 0 6,3 6,3
Centrales de lac (Canada) 0 4,4 4,4
Centrales au fil de l'eau (Suisse) 0 1,1 1,1
BIOMASSE
Borne supérieure 0 16,6 16,6
Borne inférieure 0 8,4 8,4
ÉOLIEN
Puissance installée 25 % (Japon) 0 13,1 13,1
Puissance installée < 10 %, terrestre (Suisse) 0 9,8 9,8
Puissance installée 10 %, terrestre (Belgique) 0 7,6 7,6
Puissance installée 35 %, sites côtiers (Belgique) 0 2,5 2,5
Puissance installée 30 %, sites côtiers (RU) 0 2,5 2,5
NUCLÉAIRE
Borne supérieure 0 5,7 5,7
Borne inférieure 0 2,5 2,5

Une évaluation des émissions de CO2 produites par filière de production a été réalisée par l’institut allemand Öko-Institut, à la demande du ministre allemand de l'écologie Sigmud Gabriel, à partir du modèle GEMIS[10]. Le rapport précise que l'électricité nucléaire émet de 7 grammes (en France) à 61 grammes (en Russie) de CO2 par kilowatt-heure produit et que l'électricité éolienne émet 23 grammes de CO2 par kilowatt-heure produit[11]. On constate ainsi que des méthodes de calcul différentes donnent des résultats similaires[Note 3].

Bâtiment

En France, les bâtiments résidentiels et tertiaires produisent 24 % des émissions de gaz à effet de serre et représentent 44 % des consommations énergétiques. La loi sur la transition énergétique fixe donc des objectifs ambitieux pour le secteur[12].

Notes et références

Notes

  1. Le Quatrième rapport d'évaluation du GIEC utilise le terme « très probable ». Voir p.49 (en ligne [PDF]) : « L’essentiel de l’élévation de la température moyenne du globe observée depuis le milieu du XXe siècle est très probablement attribuable à la hausse des concentrations de GES anthropiques. Cette constatation marque un progrès par rapport à la conclusion du troisième Rapport d’évaluation, selon laquelle l’essentiel du réchauffement observé au cours des 50 dernières années est probablement dû à l’accroissement de la concentration de GES ». »
    Le même texte, p.37, précise les termes utilisés pour indiquer la probabilité estimée, selon les experts, d’une donnée ou d’un résultat : « pratiquement certain (probabilité supérieure à 99 %) ; extrêmement probable (probabilité supérieure à 95 %) ; très probable (probabilité supérieure à 90 %) ; probable (probabilité supérieure à 66 %) ; plus probable qu’improbable (probabilité supérieure à 50 %) ; à peu près aussi probable qu’improbable (probabilité de 33 % à 66 %) ; improbable (probabilité inférieure à 33 %) ; très improbable (probabilité inférieure à 10 %) ; extrêmement improbable (probabilité inférieure à 5 %) ; exceptionnellement improbable (probabilité inférieure à 1 %). ». Ainsi, l’estimation du rôle probable de l’homme dans le changement climatique a augmenté entre 2001 et 2007, puisque selon le troisième rapport (en ligne [PDF]), en 2001, ce rôle n’était qualifié que de « probable ».
  2. 1 tep = 41,855 GJ = 11 628 kWh.
  3. Pour obtenir des valeurs en g(CO2)/kWh, il faut multiplier les valeurs par la masse molaire du CO2 et diviser par celle du carbone, soit : 1 g(CO2)/kWh = 4412 = 3,67 gCeq/kWh.

Références

  1. Annexe no 4: diagnostique thématique « climat-air-énergie » [PDF], Grand Est, .
  2. « Climat: le G20 incapable de s'accorder sur une déclaration commune », sur Le HuffPost, .
  3. a et b Commissariat à l'énergie atomique, Mémento sur l'énergie - 2006, Gif-sur-Yvette, (ISSN 1280-9039), p. 16.
  4. Transports, énergie et gaz à effet de serre : vers un rationnement ?, Université Lumière Lyon 2.
  5. (en) Manfred Lenzen, Ya-Yen Sun, Futu Faturay, Yuan-Peng Ting, Arne Geschke & Arunima Malik, « The carbon footprint of global tourism », Nature Climate Change,‎ (DOI 10.1038/s41558-018-0141-x).
  6. Énergies renouvelables et développement local : l'intelligence territoriale en action, consulté le 19 octobre 2017
  7. [PDF] Claude Acket et Pierre Bacher, Diviser par quatre les rejets de CO2 dus à l’énergie : le scénario Negatep, janvier 2011
  8. (en) Florian Kobloch et al., « Net emission reductions from electric cars and heat pumps in 59 world regions over time » [« Réductions nettes des émissions des voitures électriques et des pompes à chaleur dans 59 régions du monde en fonction du temps »], Nature,‎ (lire en ligne).
  9. L’énergie nucléaire et le protocole de Kyoto, sur oecd-nea.org (consulté le 16 décembre 2015)[PDF].
  10. (de)GEMIS - Globales Emissions-Modell integrierter Systeme, sur iinas.org (consulté le 17 octobre 2016).
  11. (de)Die von Ihnen gewählte Seite gibt es nicht, ist nicht mehr erreichbar oder es besteht keine Zugangsberechtigung, sur bmu.de (consulté le 17 octobre 2016).
  12. Réduire l'émission des gaz à effet de serre engendrée par le secteur du bâtiment : Base de propositions officielles de la Fédération Française du bâtiment, février 2016

Voir aussi

Articles connexes