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Avenir climatique sensibilisation énergie climat

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Ce support réalisé par l'association "Avenir Climatique" a été créé pour animer des conférences de 45 minutes de vulgarisation sur les enjeux climatiques et énergétiques auxquels vont devoir faire …

Ce support réalisé par l'association "Avenir Climatique" a été créé pour animer des conférences de 45 minutes de vulgarisation sur les enjeux climatiques et énergétiques auxquels vont devoir faire face nos sociétés modernes : raréfaction des ressources fossiles et dérèglements climatiques croissants.
Plus d'infos : avenirclimatique.org

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  • Dans toute la suite, le paragraphe « Message(s) clé(s) » des commentaires de chaque diapo contient le ou les messages-clés à faire passer au public. N’hésite pas à les répéter tel quel juste avant de passer à la diapo suivante.
    Le paragraphe « Explications » te permet de broder et t’explique ce que tu peux dire à chaque animation, qui est repérée par le numéro du paragraphe (1. pour la 1ère animation, 2. pour la 2ème, etc.). Tu n’ es clairement pas obligé de tout dire (tu n’auras pas le temps et ça fait trop d’infos à donner, le public ne retiendrait rien au final), mais ça te permet de bien comprendre et maîtriser le sujet pour répondre aux questions.
    Enfin, « Précisions pour les curieux » comporte les sources, détails des calculs et autres réflexions, si vraiment on t’embête lors des questions.
    Si tu es perdu, lis le titre de la diapositive, déroule les animations et lis le texte qui s’affiche, et enfin lis les messages-clés des commentaires et ça devrait être (à peu près) clair.
    Sinon, cette diapositive est le moment de te présenter et d’expliquer que tu vas faire vivre à ton auditoire 1h30 de rêve ! ;-)
  • Chaque partie doit durer dans les 15 minutes, suivi de 15 minutes de questions, ce qui fait 1h30 au total. C’est bien de le dire et de présenter rapidement le plan.
  • Messages clés
    L'énergie mesure les transformations du monde.
    La consommation d’énergie de l’humanité peut être perçue comme la vitesse à laquelle nous transformons la planète.
    Explications
    Posez la question du titre à la salle. D’après le Petit Larousse, l’énergie est « une grandeur caractérisant un système physique, gardant la même valeur au cours de toutes les transformations internes du système (loi de conservation) et exprimant sa capacité à modifier l'état d'autres systèmes avec lesquels il entre en interaction. » … Quelqu’un a compris quelque chose ?!? L’énergie est donc une notion très épineuse à laquelle on sait difficilement répondre autrement que par une énumération d’exemples (1ère animation). On transforme le monde (et on utilise de l'énergie) quand on :
    - change la vitesse (énergie cinétique)
    chauffe (ou refroidit) quelque chose (énergie thermique)
    déforme quelque chose (énergie de déformation)
    - fait une réaction chimique (énergie chimique)
    - fait monter ou descendre quelque chose (énergie potentielle de pesanteur)
    émet de la lumière (énergie électromagnétique)
    etc
    Dès que quelque chose change, une énergie est mise en jeu. L’énergie mesure en quelque sorte l’ampleur du changement (2ème animation). 3ème animation : notre consommation d’énergie est simplement la vitesse à laquelle nous transformons, souvent de manière irréversible, la planète, ce qui est donc loin d’être anodin !
    Précisions pour les curieux
    Pour un système n’interagissant pas avec son environnement, l’énergie se conserve. Elle peut cependant changer de forme, et, lors de ces transformations, une part de l’énergie finit souvent sous forme d’énergie thermique (chaleur) qu’on ne sait pas récupérer pour l’usage final que l’on souhaite. Par exemple, une centrale électrique au charbon va transformer l’énergie potentielle chimique contenue dans ce dernier en souvent plus de 55% d’énergie thermique (chaleur) dissipée dans l’atmosphère et l’eau de refroidissement et les moins de 45% restants en énergie électrique. Le consommateur peut par exemple à son tour transformer l’énergie électrique dans une lampe en souvent plus de 85% d’énergie thermique (chaleur) dissipée dans l’atmosphère et les moins de 15% restants en énergie lumineuse.
  • Message clé
    Les sources d’énergie qu’on utilise tous les jours sont infiniment plus pratiques et moins chères que l’énergie musculaire.
    Explications
    Le but de cette partie est de montrer que l’énergie abondante et bon marché est l’essence même, sans jeu de mots, de notre société « moderne ». Cette planche a pour but de nous faire sentir un peu les ordres de grandeurs auxquels nous ne sommes pas du tout habitués. Par exemple, un Français moyen consomme plusieurs milliers de kWh électrique par an. Posons-nous donc la question de savoir déjà ce que représente UN kWh. Cela permet de faire fonctionner un appareil de x kilowatts pendant 1/x heures. Par exemple : cuire un poulet 1h au four ou 1h d’aspirateur (1 kW), laisser la télé ou une lampe allumée 10h (100 W), utiliser son PC portable pendant 20h (50 W), etc.
    Imaginons qu’on soit très écolo et qu’on veuille produire son courant à la force des molets. Demandez à la salle combien de cyclistes devront pédaler (« Tout le monde lève la main. Ceux qui pensent qu’un seul cycliste suffit, baissez la main. Ceux qui pensent que deux cyclistes suffisent, baissez la main. 3 cyclistes, vous baissez la main. 4 cyclistes ? 5 cyclistes ? 10 cyclistes ? 50 cyclistes ? »)
    Quand vous fournissez 100W sur votre vélo, vous êtes à 20 km/h environ, ça reste soutenable. Il faut donc 10 cyclistes. A 200 W, vous êtes à 30 km/h, et c’est un effort qui commence à être pénible et difficile à tenir dans le temps (1h, c’est long !). La réponse est donc entre 5 et 10 cyclistes.
    Quel coût ? Parce qu’évidemment, les cyclistes ne vont pas pédaler une heure gratuitement pour vous !
    Au SMIC horaire (9,22 € brut/heure), on trouve dans les 50-100 € (et le poulet cuit à se partager à 10 ne permettra pas aux cyclistes de récupérer les calories dépensées)
    Alors qu’il est si simple d’utiliser la prise !
    Au fait, ça coûterait combien ?
    0,1256 € au tarif EDF Bleu Ciel de base. Bref, dans les 10 centimes, 1000 fois moins cher que les cyclistes, et tellement moins encombrant !
    Du coup, pourquoi se priver d’utiliser toutes les sources modernes d’énergies ? Cette diapositive explique simplement la différence entre avant et après la révolution industrielle. Avant, tout aux muscles, et donc on ne fait pas grand-chose ; après, tout est permis !
  • Message clé
    Les sources d’énergie fossile (pétrole, gaz et charbon) sont beaucoup plus concentrées, polyvalentes ou simples à mettre en œuvre que toutes les autres.
    Explications
    Nous allons faire une petite comparaison de différentes sources d’énergie pour fournir au final 1 kW à la prise (ce qui permet de brancher un grille-pain ou un aspirateur ou un radiateur ou un four électrique ou un four micro-ondes). Les différentes images ont été mises à l’échelle pour bien se rendre compte :
    Voilà l’installation de panneaux solaires qu’il faut (dans les 50 m²)
    ou l’éolienne qu’il faut (dans les 4-5 m de diamètre)
    Eolien et solaire sont des énergies dont la production est variable au gré du vent et du soleil, qui ont rarement la bonne idée de suivre le besoin du consommateur. Qui attendrait que le vent se lève pour pouvoir regarder la télé ?. Il faut donc stocker l’électricité produite en trop par moment pour la redistribuer quand il en manque. Malheureusement, on ne sait pas encore le faire à grande échelle. Les valeurs tiennent compte d’une moyenne de vent et d’ensoleillement en France sur une année (et comme l’ensoleillement dépend de l’heure, que les panneaux ne sont idéalement orientés qu’à midi, qu’il y a parfois des nuages, etc, ça fait tout de suite beaucoup).
    A travers la turbine d’un barrage de 50 m de haut, il faudrait déverser dans les 8 000 L chaque h pour fournir 1 kW à la prise. C’est la dimension de cette piscine, toujours à l’échelle du reste (mais inutile de jeter les gens dans le barrage. Aucune famille n’a été blessée durant la production de cette présentation).
    Regardons maintenant les ressources qu’il faudrait brûler dans une centrale thermique (les ressources qui vont apparaître sont à l’échelle entre elles mais pas par rapport aux images précédentes, sinon on ne les verrait pas)
    Brûler une bûche toutes les heures. Mais il faut au préalable faire pousser le bois, le couper, le sécher et le transporter. Au passage, on remarque qu’on a changé d’échelle et que le bois est une énergie 1000 fois plus concentrée que l’eau qui se déverse dans un barrage.
    Brûler 335 L toutes les heures de gaz naturel (à pression et température ambiante) dans une centrale permet de produire 1 kW à la prise. En comprimant à 200 bar, on réduit ce volume à 1,4 L, soit la taille d’une grande bouteille d’eau minérale. Mais à 200 bar, attention aux fuites et risques d’explosion ! De plus, comprimer le gaz demande de l’énergie qui est perdue.
    Brûler ce petit tas de charbon toutes les heures
    Brûler l’équivalent d’une canette remplie de pétrole toutes les heures
    Gaz, charbon et pétrole constituent ce qu’on appelle les combustibles ou énergies fossiles (parce qu’ils sont issus de la fossilisation d’être vivants). L’uranium n’a jamais été vivant, ce n’est donc pas un combustible fossile.
    Une pincée d’uranium toutes les heures, qui est une ressource 1 million de fois plus concentré que les énergies fossiles. Cependant, et sans rentrer dans le débat sur le nucléaire, il est relativement délicat à mettre en œuvre
    Juste pour remettre les combustibles à leur échelle par rapport au reste. Le résultat est sans appel : rien n’est actuellement aussi pratique que les combustibles fossiles, pétrole en tête. Le charbon est plus difficile à extraire (il faut le miner en continu) et à mettre en œuvre (du fait qu’il soit solide et non liquide) et émet 30% de plus de CO2 que le pétrole. Le gaz émet 20% de CO2 de moins que le pétrole mais est 100 fois moins dense, sauf si on le comprime mais du coup il y a des pertes par fuite et ça devient dangereux et compliqué à mettre en œuvre.
    Précisions pour les curieux
    Uniquement en cas de question pointue (à ne pas apprendre par cœur donc), voici les détails du calcul :
    En France, les panneaux solaires ne fournissent en moyenne qu’1/10è de la puissance maximale qu’ils sont capables de délivrer (on appelle ça le facteur de charge). Cela est dû au fait qu’il y a parfois des nuages et que les panneaux fixes ne sont idéalement orientés qu’à midi, heure solaire. Pour fournir une puissance d’1 kW (qu’on utilisera pendant 1h pour cuire le poulet), il faut donc une installation de 10 kW, qui est celle représentée sur la photo. Autre moyen de calcul : la puissance moyenne reçue en France au niveau du sol est de 114 W/m². Avec un rendement de 18%, les panneaux solaires peuvent donc espérer y produire en moyenne 21 W/m², soit 50 m² pour produire 1 kW
    Une éolienne ne fournit en moyenne qu’1/5è de sa puissance maximale. Il faut donc une éolienne de 5 kW (cf. photo)
    La quantité d’énergie libérée par 8000 L d’eau qui chutent de 50 m de haut est de 3924 kJ = 1,1 kWh. Avec un rendement de 90%, nous retrouverons donc bien 1 kWh à la prise.
    En moyenne, seul 1/3 de l’énergie contenue dans un combustible brûlé dans une centrale thermique arrive à la prise sous forme d’électricité. Il faudra donc brûler dans la centrale pour 3 kWh d’énergie. Le gaz naturel (méthane) contient 50 000 kJ/kg, ce qui nous donne dans les 200 g pour fournir 3 kWh, qui prennent 335 L sous forme gazeuse à pression et température ambiante (0,67 g/L), 1,4L sous 200 bar (le gaz est dans un état critique à 1,6 kg/L, http://www.gazdebordeaux.fr/professionnels/caracteristiques-gaz-naturel-vehicule.php) et seulement 0,5 L sous forme liquide à -162°C (423 g/L)
    D’après la définition de la Tonne Equivalent Pétrole (tep), le pétrole contient 41 868 kJ/kg. Sa masse volumique est d’environ 800 g/L. 32 cL (le contenu d’une canette donc) suffisent donc à produire les 3 kWh nécessaires
  • Messages clés
    Le monde repose sur les énergies fossiles.
    On consomme toujours plus de chaque source.
    Explications
    Voici le 1er graphique de la présentation. Il est très important de bien expliquer à chaque fois les axes, que tout le monde vous suive bien. Donc :
    l’axe horizontal représente le temps
    l’axe vertical représente la consommation de différentes ressources d’énergie pour l’année considérée. On parle bien de ressources d’énergie, autrement appelées « énergie primaire », ce qui correspond à ce qu’on trouve directement dans la nature. On ne trouvera donc pas l’électricité ou l’essence sur ce graphique (qui sont des formes d’énergie utilisées par le consommateur, autrement appelées « énergie finale ») puisqu’il n’existe pas de gisements d’électricité ou d’essence dans la nature. En revanche, on trouvera l’uranium, le vent, le pétrole, etc.
    Avant de commencer, n’hésitez pas à demander à la salle : « Pouvez-vous me rappeler quelles sont les 3 énergies fossiles ? » : pétrole, charbon et gaz. Puis « De toutes les ressources d’énergie que l’Humanité utilise, en comptant vraiment tout comme le bois de chauffage, brûler les ordures pour faire de l’électricité, les panneaux solaires, les éoliennes, les barrages, le nucléaire, la géothermie, etc., combien les 3 énergies fossiles représentent en pourcents ? Tout le monde lève la main. Ceux qui pensent que les énergies fossiles fournissent 100% de l’énergie de l’Humanité, baissez la main. Ceux qui pensent que les énergies fossiles fournissent plus de 80% de l’énergie de l’Humanité, baissez la main. Plus de 60%, baissez la main. 40%, baissez la main. 20%, baissez la main. »
    Le pétrole représente à lui seul 1/3 de la consommation d’énergie de l’humanité. Sa consommation n’a jamais baissée. Il sert essentiellement à faire rouler les voitures et voler les avions. Il est suivi du charbon, avec 1/4 de la consommation d’énergie de l’humanité. Au passage, la quantité de charbon consommée à une année correspond à l’épaisseur noire à l’année considérée (c’est un graphiques d’aires empilées). On remarque ainsi que la consommation de charbon n’a jamais baissée non plus… Il sert essentiellement à produire de l’électricité. Vient ensuite le gaz, pour 1/5 (même principe, la quantité de gaz consommée à une année correspond à l’épaisseur bleue pâle de l’année considérée). Sa consommation n’a pas baissée non plus… Il sert surtout à se chauffer et produire de l’électricité. Pétrole, charbon et gaz = 1/3, 1/4 et 1/5, facile à retenir non ? Le total donne dans les 83%. La réponse à la question du début est donc plus de 80%. L’humanité utilise donc essentiellement des ressources fossiles.
    Les 17% restants sont constitués de la biomasse (bois + agro-carburants), suivis des combustibles nucléaires (uranium, plutonium, …), puis des barrages et enfin de tout ce qu’on n’a pas cité, qui pesait donc moins de 1% du total en 2011.
    Depuis la révolution industrielle (1860 environ), la population a été multipliée par 7, et la consommation d’énergie par 15. Chaque humain consomme donc en moyenne plus de 2 fois plus d’énergie.
    Par ailleurs, chaque « nouvelle » source d’énergie s’ajoute aux précédentes, sans la remplacer. Par exemple, le pétrole n’a jamais remplacé le charbon, le nucléaire et les EnR n’ont jamais remplacé les énergies fossiles, etc.
    Précisions pour les curieux
    Concernant les unités, pour chaque source, on regarde l’énergie maximale qu’on pourrait retirer de la quantité consommée, et on rapporte le tout au pétrole qui est la principale ressource d’énergie de la planète. Par exemple, brûler une tonne de charbon libère la même énergie que brûler 0,66 tonne de pétrole. La consommation s’exprime ainsi en Tonnes Equivalent Pétrole (prononcez « tèpe »), en l’occurrence ici, en milliards de tep. Pour reprendre l’exemple, chaque tonne de charbon que l’humanité utilise sera comptabilisée 0,66 tep sur ce graphe.
    Les 9% de biomasse sont essentiellement du bois, encore largement utilisé dans le monde pour se chauffer. Sa consommation semble a peu près constante, probablement qu’on ne saurait pas en consommer plus sans faire disparaître les forêts (cela demande confirmation, d’où l’emploi de « probablement » et du conditionnel).
    Les sources d’énergie renouvelable (« EnR », prononcé « E - N - R ») sont uniquement les 9% de biomasse + les 2% d’hydro-élec. + les 1% d’autres énergies non citées. D’après BP Statistical Review 2009, et si on compte les agro-carburants dans les autres énergie (et pas avec la biomasse), on trouve par ordre d’importance :
    Géothermie
    Brûler les ordures (oui M’sieurs-Dames, c’est compté dans renouvelables et ça en représente même 20% !)
    Biocarburants
    Biogaz
    Solaire thermique
    Eolien (10% du total des renouvelables)
    Photovoltaïque (donc les panneaux solaires. Ca ne fait qu’1% des renouvelables)
    Energie des marées
    Bref, ces 8 sources d’énergies, ensemble, font moins de 2% de la consommation d’énergie de l’humanité en 2011… Alors que juste le pétrole tout seul fait 1/3 ! Par ailleurs, il a fallu plus de 50 ans pour développer autant le pétrole, qui est de très très loin plus pratique que toutes les autres sources d’énergie renouvelables citées. Pensez-vous donc que ces dernières soient capables de le remplacer à court terme ?
    Hormis le nucléaire et le photovoltaïque (panneaux solaires), toutes les sources d’énergies sont connues depuis la haute antiquité. Par exemple, le mot « pétrole » vient du latin « Petra Oleum » qui signifie « huile de roche ». Finalement, on n’a « seulement » découvert de nouveaux moyens (comme la machine à vapeur ou le moteur à combustion) d’utiliser les sources d’énergies connues depuis toujours. Pas très encourageant pour trouver une super nouvelle source d’énergie miracle tout ça…
    Le graphe a été construit par Avenir Climatique (Julien Marcinkowski) sur la base des données de l’outil The Shift Project Data Portal (http://www.tsp-data-portal.org/Energy-Production-Statistics.aspx) qui résultent elles-mêmes de la compilation de nombreuses sources reconnues. La courbe pour la biomasse a été reconstituée sur la base de l’Exxon Mobil 2013’s Outlook for Energy, http://www.exxonmobil.com/Corporate/Files/news_pub_eo2013.pdf, page 48
  • Messages clés
    On ne trouve pas d’essence ou d’électricité directement exploitables dans la nature. Il faut transformer des ressources pour les produire, et on en perd beaucoup.
    Explications
    On appelle énergie primaire les ressources prélevées à la nature qui sont ensuite transformées en énergie finale qui est la forme exploitable par le consommateur. Energie finale = énergie commerciale, énergie sous la forme sous laquelle elle est vendue. Le consommateur n'utilise par exemple pas l'uranium (énergie primaire) mais l'électricité (énergie finale) que l'on produit avec. Une part souvent conséquente de l'énergie primaire est perdue lors de sa transformation en énergie finale. L'énergie finale est à son tour transformée en énergie "utile" avec des pertes souvent significatives. Le consommateur n'a que faire directement de l'électricité, et veut par exemple la transformer en énergie lumineuse pour s'éclairer. Voyons ça dans 2 exemples.
    Pour faire avancer ma voiture (énergie utile sous forme mécanique), j'utilise de l'essence ou du gazole (énergie finale) qui provient du pétrole (énergie primaire). Des 100% d'énergie que le pétrole aurait directement dégagé sous forme de chaleur si je l'avais directement brûlé, il n'en reste que 85% dans les carburants (15% sont consommés par les opérations d'extraction, de raffinage et de transport) et plus que 13% environ qui feront réellement rouler ma voiture (le reste est dissipé en chaleur). Autrement dit, pour chaque unité d'énergie que je veux utiliser dans ma voiture, je dois en prélever presque 8 (=1/0,13) dans la nature. Et quand on mobilise une voiture d'1,5t pour déplacer seulement une personne de 80 kg, et qui plus est parfois dans des bouchons interminables, c'est un peu dommage non ?
    Le même exercice avec du charbon (énergie primaire) qu'on transforme en électricité (énergie finale) pour fournir de la lumière avec une lampe pourtant basse consommation (énergie "utile" sous forme lumineuse), je ne retrouve sous forme utile que 5% de l'énergie primaire. Autrement dit, pour chaque unité d'énergie que je veux utiliser dans ma lampe, je dois en prélever plus de 20 (=1/0,05) dans la nature. Et si c'est pour laisser les lumières allumées pour rien, c'est un peu dommage non ?
    Le public croit souvent que la voiture électrique ou à hydrogène peut être une solution pour les transports. Mais étant donné que ni l’électricité ni l’hydrogène ne sont des ressources d’énergies qu’on trouve dans la nature, il faut se demander quelles ressources on utilisera réellement et en quelles quantités, et tous les impacts que cela pourra avoir, avant de prononcer.
  • Messages clés
    Le pétrole est probablement la meilleure source d’énergie dont on dispose, suivi du gaz et du charbon.
    Le monde repose ainsi naturellement quasi-intégralement sur ces énergies fossiles.
    Explications
    L’énergie produite par 10 cyclistes en 1h de pédalage est contenue dans une canette de 33cl.
    L’animation permet juste pour remettre les choses à l’échelle. Ca force le respect ! Et on ne lui dit jamais merci à ce pétrole. C’est donc le moment de faire dire à toute la salle « merci pétrole », ça marquera les esprits.
    Re « merci pétrole » (parce que quand même, c’est vraiment bien !)
    Cette fois, un « merci charbon, merci gaz »
  • N’oubliez pas les 15 minutes de questions sur la partie 1.
    Transition
    Nous venons de voir que le monde repose sur les énergies fossiles qu’on sait non renouvelables. On peut donc naturellement se demander si on en a encore assez et, si non, si on peut facilement les remplacer. Ces 2 questions font l’objet de cette 2ème partie.
  • Message clé
    Des ressources fossiles, pour combien de temps ? Le 1er élément de réponse est la quantité des réserves qui restent.
    Explication
    Imaginons un instant qu’on soit un Gaulois à ce banquet (Astérix chez les Belges) et qu’on se demande pendant combien de temps on va encore pouvoir boire de la cervoise qui est dans le tonneau. Demande à la salle quels sont les paramètres qu’on doit considérer pour répondre à cette questions.
    Un 1er élément de réponse est la quantité restante dans le tonneau
  • Messages clés
    Quoi qu’on en dise, les réserves fossiles sont limitées : on ne pourra pas en extraire une quantité infinie.
    Il y a plusieurs types de réserves : des réserves connues et certaines et des réserves inconnues ou incertaines.
    Les grandes annonces sont souvent des réserves incertaines ou non avérées. Une part de ces réserves n’existe pas ou ne sera jamais exploitée car non rentable.
    Explications
    Parmi le total des réserves de pétrole qu’il y a sur Terre, on trouve :
    Celles qu’on a déjà consommées.
    Celles qui sont raisonnablement certaines d'être produites parce que des forages ont prouvé la présence de pétrole et qu’on estime qu’il est rentable de les extraire. On dispose de statistiques officielles plus ou moins fiables sur ces réserves.
    Celles qui sont incertaines ou non avérées car on n’a pas encore exploré la région ou fait de forage pour vérifier la présence de pétrole dans le sol (ex : antarctique) ou parce qu’on n’est pas sûr de trouver une technique permettant de les extraire de manière rentable. On dispose également d’évaluation sur ces volumes.
    La quantité totale que l'Humanité aura extraite à la fin des temps comprend tout ce qu'on a consommé plus...
    ... ce qui reste à consommer, à savoir toutes les réserves connues et rentables et seulement une partie des réserves non encore découvertes et/ou à rentabilité incertaine.
    Les journalistes font souvent de grands effets d'annonce sur des réserves non encore découvertes et/ou à rentabilité incertaine (pour les pétroles de schiste dernièrement) qui ne se concrétisent pas dans la pratique. Un exemple sera donné diapo 18.
    Il est intéressant de souligner que sur le schéma de la diapo, les réserves certaines sont grignotées par la gauche par la consommation, mais s’étendent sur la droite sur les réserves incertaines quand celles-ci deviennent certaines (on a fait un nouveau forage qui montre qu'il y a effectivement du pétrole et/ou le prix du baril monte dont des ressources connues deviennent rentables et/ou la technique d’extraction progresse et permet de récupérer plus d'un gisement déjà en production). Donc les réserves certaines des statistiques officielles peuvent très bien évoluer sans que l’on ait pour autant découvert la moindre nouvelle goutte de pétrole !
    Précisions pour les curieux
    La diapositive emploie des termes techniques simples, mais dans l’industrie, on utilise un autre vocabulaire : les ressources en pétrole et gaz sont classées selon 4 critères :
    - le fait qu’elles aient été découvertes ou non, c’est à dire qu’on a fait ou non un forage qui a permis de ramener un échantillon de roche contenant des hydrocarbure (il y a des zones où on estime qu’i peut y avoir du pétrole dans une certaine quantité mais où l’on n’a pas fait de forage ; par ex : une partie de l’arctique).
    - le fait qu’elles soient récupérables où non : c’est à dire qu’on estime pouvoir les extraire du sol avec un procédé connu. Dans le sous sol, le pétrole est complètement collé à la roche et on n’arrive pas à décoller tout, loin de là : quand on arrive à décollé de la roche 40 % du pétrole du sous-sol, c’est déjà très bien.
    - le fait qu’elles soient rentables ou non : même si on a la technique pour l’extraire, ce n’est pas toujours rentable. Cela dépend bien sur du prix du pétrole.
    - la probabilité de toutes ces estimations : a-t-on 90 %, 50 % ou plutôt 10 % de chance d’extraire de manière rentable tel volume de pétrole ?
    Les réserves certaines qui font l’objet de statistiques officielles sont appelées les “réserves prouvées” ou encore 1P. Il s’agit de réserves découvertes, récupérables, rentables avec 90 % de chance d’arriver à extraire au moins ce volume. Il s’agit donc d’une estimation du minimum de ce que l’on devrait encore pouvoir produire. Vous pouvez les trouver sur internet car elles sont compilés notamment par la compagnie pétrolière BP sous le titre “BP statistical review”.
    Les réserves incertaines, c’est le reste. Parmi elles, de nombreuses déclaration sur les pétrole ou gaz de schistes portent sur des volumes qui ne sont pas encore découverts (on n’a pas foré pour vérifier qu’il y a bien quelque chose dans le sol, et quand on creuse parfois on ne trouve rien). D’autres portent sur des volumes découverts mais dont on n’est pas sûr qu’ils soient un jour rentables (c’est le cas d’une grande partie des estimations de gaz de schiste aux Etats-Unis : on sait théoriquement les extraire, mais le prix n’est pas assez haut pour cela).
    Les réserves exploitables ou ultimes c’est la totalité de ce que l’humanité exploitera au final (jusqu’à la dernière goutte extraite). Cette quantité devrait être égale à tout ce qui est déjà consommé + ce qui est certain d’être exploité + une partie de ce qui est incertain.
    Dans tous les cas, on ne pourra jamais extraire qu’une quantité finie de pétrole du sol (la Terre étant finie, la quantité de pétrole qu’elle contient l’est aussi).
    Faîtes attention et demandez-vous bien toujours de quoi on parle si vous lisez des choses sur le sujet, sinon, vous vous ferez facilement berner !
  • Message clé
    « Il n’y a plus que 40 ans de pétrole » ne veut strictement rien dire et est une bêtise journalistique.
    On semble avoir découvert la quasi-totalité du pétrole conventionnel exploitable sur Terre.
    Explications
    Sur ce graphe, vous voyez sur l’axe horizontal le temps et sur l’axe vertical la quantité de pétrole (“réserves certaines”) découverte chaque année. Les noms en vert indiquent les grandes régions où se sont faites ces découvertes. Comme expliqué à la diapo précédente, les réserves connues et rentables évoluent parfois sans qu’on découvre une nouvelle goutte de pétrole. Sur ce graphe, ces ré-évaluations des réserves sont réattribuées à l’année de découverte du gisement qu’elle concerne. Si on ne fait pas ça, on aurait l’impression d’avoir découvert par le passé moins mais plus régulièrement du pétrole, ce qui laisserait espérer qu’on découvre de nouveaux gisements à l’avenir.
    Or la vision de ce graphique est plutôt qu’on a très probablement découvert la quasi-totalité des gisements existants sur Terre.
    En outre, on remarque que depuis les années 80, on extrait plus de pétrole qu’on en découvre. On vit donc sur les découvertes passées.
    Les ré-évaluations des réserves connues et rentables, qui sont les seules réserves déclarées par les pétroliers et accessibles aux journalistes, expliquent pourquoi depuis 40 ans on nous dit qu’il n’y a que 40 ans de pétrole devant nous. Ces ré-évaluations ont fait artificiellement croître les réserves connues des journalistes. Dans le même temps, la consommation a aussi cru d’un même facteur, de sorte que la division des réserves par la consommation a donné environ 40 ans pendant tout ce temps. Cette histoire de « 40 ans de pétrole » est donc un bel effet d’annonce journalistique qui biaise la réalité et a malheureusement profondément ancré dans l’esprit des gens qu’il y aurait toujours du pétrole autant qu’on veut. Cependant, la réalité est que la part restante à exploiter à bel et bien diminué, et que la fin du pétrole approche. Peut-on donner une date ? Non, pour 3 raisons :
    1) Il faudrait connaître précisément ce qu’on va découvrir à l’avenir, ce qui n’est pas possible par définition, mais d’après ce graphe, on peut toutefois penser que ce ne sera pas grand’chose ;
    2) il faudrait savoir l’ampleur des réserves connues mais non déclarées par les pétroliers, car celles-ci passeront dans les ré-évaluations futures. Or c’est évidemment une information hautement sensible, confidentielle et donc inaccessible. Cependant, le fait que l’on mette en production des pétroles de plus en plus difficles (offshore profond, sables bitumineux, huiles de schiste, …) et de moins en moins rentables laisse présager que la décroissance de la production pétrolière n’est pas loin ;
    3) Ca veut dire quoi « 40 ans de pétrole » ? Qu’on consomme autant de pétrole qu’on veut pendant 40 ans et pouf, du jour au lendemain plus rien ? A mesure que le pétrole va se raréfier, on en consommera moins, soit parce que le prix augmentera, soit parce qu’il ne sera pas possible d’en produire suffisamment. Par conséquent, la quantité restante durera plus longtemps. Ce qui est important, c’est à partir de quand la production de pétrole, qui est la première ressource énergétique mondiale et a une influence majeure sur toute notre économie, ne pourra plus croître. Il y aura donc nécessairement un pic de production pétrolière, ou peak oil en Anglais, qui n’est vraisemblablement pas loin pour nombre d’experts du domaine. Pour l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), ce pic aurait même été atteint pour le pétrole conventionnel en 2006, ou plus exactement, un plateau (=pic long) a démarré en 2006, ce qui coïncide avec la crise économique dont on peine à sortir.
    Précisions pour les curieux
    L’auteur du graphe, Colin Campbell, est un géologue spécialiste de la prospection du pétrole et fondateur de l'Association for the Study of Peak Oil (ASPO, association d’étude du pic de production pétrolière).
  • Message clé
    Après la taille des réserves, le 2ème paramètre clé est la facilité à extraire ces réserves.
    Explications
    Si le robinet coule au goutte-à-goutte ou si la serveuse boit tout, le tonneau aura beau être énorme et bien plein, les buveurs auront soif.
  • Message clé
    Plus on avance, plus le pétrole devient coûteux à extraire (en argent mais aussi en énergie).
    Explications
    Lorsque l’Homme a découvert de nombreux gisements, il commence naturellement à mettre en production les plus faciles, c’est-à-dire les plus rentables. A mesure que ceux-ci se vident, il devra ensuite s’attaquer à des gisements plus difficiles et ainsi de suite. L’exploitation est donc de moins en moins rentable. Nos économistes nomment joliment cette fatalité la « théorie des rendements décroissants ». Mais au fait, pourquoi est-ce que « plus difficile » signifie « plus cher » ? N’hésitez pas à demander à la salle. La réponse, à la fin de la diapositive (toujours ménager le suspense ;-) :
    Au début de l’ère pétrolière (milieu du 19ème siècle), il n’était pas rare qu’on fore un puits et que le pétrole sorte tout seul de terre, du fait de la pression souterraine, comme dans Lucky Luke. A mesure que le puits se vide, la pression baisse et il faut ensuite pomper si l’on veut continuer à extraire du pétrole de ce puits. Et pour fonctionner, les pompes consomment du pétrole et il a aussi fallu de l’énergie pour construire toutes les infrastructures. En 1930, il fallait consommer à peu près 1% du pétrole extrait pour fournir l’énergie nécessaire à l’extraction. Ce type de pétrole (liquide, dans une poche sous terre sur un continent ou sous l’océan à faible profondeur) est dit « conventionnel »
    Le temps passe et il faut sans cesser aller chercher le pétrole plus loin. Le forage record sur continent est de 12’376 m (Exxon, août 2012, en Russie) ! Sous l’océan, 12’289 m sous la surface (on parle de forage offshore profond). Vous imaginez un peu ? Au final, en moyenne aujourd’hui, environ 6% du pétrole extrait sont consommés par l’extraction.
    On commence aussi à s’attaquer à des pétroles beaucoup moins sympas qui sont mélangés à du sable. On parle alors de « sables bitumineux ». Ici, plus de tuyaux et de pompes, mais des engins de chantier qui creusent et remplissent des camions. Les sables bitumineux sont alors transportés jusqu’à une usine où on les mélange à de l’eau et fait bouillir le tout pour séparer le sable et le pétrole. Il faut ensuite récupérer l'eau de cuisson qui contient le pétrole, puis séparer le pétrole de l'eau (ce qu'on n'arrive pas à faire à 100%). Reste ensuite le problème de recycler cette eau polluée… Et en définitive, on peut se retrouver avec 1/3 des barils ainsi extraits consommés par ce lourd processus d’extraction.
    Si difficile = cher, c’est parce qu’il faut mobiliser plus d’infrastructures pour une quantité finalement extraite moindre.
    Par opposition au pétrole conventionnel, facile à extraire et bon marché, l’offshore profond, les sables bitumineux et les autres formes de pétrole sont qualifiées de « pétrole non conventionnel ».
  • Message clé
    Après la taille des réserves et la capacité à les extraire, le 3ème paramètre clé est le besoin des consommateurs. Sans besoin, pas de pénurie.
    Explications
    Si le tonneau est presque vide et que le robinet ne coule presque plus, ce n’est pas grave du tout si les buveurs n’ont plus très soif. L’Humanité a-t-elle très soif de pétrole ?
    Le besoin est donc aussi un levier d'action : on peut réduire notre besoin pour échapper au problème (alors qu'on a plutôt tendance à être dans une logique de l’offre qui consiste à accroitre la production)
    Précisions pour les curieux
    La pénurie d'énergie fossile est un problème de rareté. Or, la rareté, c'est l'écart entre une disponibilité d'une ressource et le besoin en cette ressource (par ex, l’air n’est pas rare. On en a grand besoin mais il est disponible en encore plus grande quantité. A l’inverse, les bijoux en or sont rares. On n'en a pas grand besoin, mais ils disponibles en encore moins grande quantité).
    On n’accepterait pas de payer pour se garer en plein milieu de la nature, car la place n’y est pas rare, mais on accepte de payer pour se garer en ville, où elle se fait rare.
    Généralement, le prix est un indicateur de rareté. Le fait que le prix de l'énergie augmente indique qu'elle devient plus rare (soit qu'on voudrait en consommer de plus en plus, soit que la production devient moins importante).
    Pour résoudre un problème de rareté, on peut agir sur les 2 plans :
    - soit tenter d'accroitre la disponibilité de la ressource (logique de l’offre selon laquelle fonctionne la société de consommation)
    - soit tenter de réduire le besoin (logique de la demande)
  • Messages clés
    Avec 31 milliards de baril/an, le pétrole est la 1ère ressource énergétique consommée par l’humanité
    Ne vous laissez pas abuser par les « gros » chiffres des journaux
    Explications
    Petit exercice : tout le monde lève la main. Ceux qui pensent que l’Humanité met plus de 10 ans pour consommer ce gisement (700 millions de barils), baissez la main. Ceux qui pensent que l’Humanité met plus de 9 ans pour consommer ce gisement, baissez la main. 8 ans, baissez la main. 7 ans ? 6 ans ? 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 ? 6 mois ? 3 mois ? 1 moins ? 2 semaines ? Une semaine ? Un jour ?
    La bonne réponse est « une semaine » (8 jours pour être précis).
    Le pétrole est la 1ère ressource énergétique par l’humanité
    On consomme plus de 90 millions de barils/jour, ça fait 5L de pétrole/jour/français (on en consomme plus que la moyenne).
    Précisions pour les curieux
    En juin 2012, Nicole Bricq, ministre de l'écologie, du développement durable et de l'énergie, qui interdisait alors la poursuite des forages du bassin guyanais, a été mutée par Jean-Marc Ayrault. Les forages ont alors été à nouveau autorisés. Depuis 2011, 5 forages ont été menés sur la zone dont seul le 1er a donné des résultats positifs mais insuffisants pour déclencher une exploitation. Les pétroliers relativisent, arguant que ces 5 forages ne sont « qu’un timbre-poste sur la carte postale » que représente les 24.000 kilomètres carrés du permis d’exploration (qui court jusque mi-2016). Ils consacreront donc 2014 à analyser les échantillons des 5 forages et des données sismiques pour éventuellement demander d'autres autorisations de forages. « Il faut être patient. En mer du Nord, il a fallu une vingtaine de forages avant d’avoir une découverte commerciale », relativise Shell. Cependant, il y a fort à parier que les pétroliers ont commencé par forer les zones les plus susceptibles de contenir du pétrole et que les 700 millions de barils n’auront finalement été qu’un effet d’annonce. En tout état de cause, on les cherche encore… Pour mémoire, 700 millions de barils c'est effectivement un très gros gisement qu'on ne découvre plus tous les jours : on en a découvert pas mal dans les années 60, actuellement on en découvre plutôt un tout les 10 ans en moyenne.
    31 milliards de barils/an = 2 L/pers./jour (1 baril = 159 L, 7 milliards de personnes), c’est a priori moins que l’eau dans tous ses usages (2 000 L/pers./jour) mais plus que l’alimentation (environ 4 milliards de tonnes/an d’après la FAO, soit 1,6 kg/pers./jour) ou la somme de tous les métaux (environ 2 milliards de tonnes/an, soit 0,8 kg/pers./jour). Le pétrole est donc a priori la 2ème ressource consommée par l’Humanité après l’eau mais arrive en tête si on ne considère que les ressources énergétiques.
  • Message clé
    Les non-conventionnels permettront-ils de produire à la fois au même rythme et au même prix que le conventionnel ? A priori non.
    Explications
    D’une part on a le pétrole conventionnel : un tonneau avec une production facile et donc bon marché.
    D’autre part on a le pétrole non conventionnel : un tonneau dont on ne connaît pas bien la taille (il est peut être plus gros que le conventionnel) mais dont la production est difficile et donc chère.
    On parle souvent des ressources immenses de non conventionnels et on en déduit fréquemment qu’il n’y a donc pas de problème de pénurie énergétique et que les non conventionnels vont largement remplacer les conventionnels. Or, ce ne sont pas les ressources existantes qui comptent mais le flux auquel on les produit : pour bien fonctionner la société a besoin d’une quantité minimale de pétrole produite chaque année. Si vous mourez de soif, ce qui importe pour vous n’est pas d’avoir une plus ou moins grosse citerne d’eau mais que le robinet de la citerne coule suffisamment fort pour vous désaltérer : si le robinet laisse passer seulement une goutte par jour, vous mourez tout de même de soif.
    La bonne question n’est donc pas « quelle quantité de non conventionnel y a-t-il ? » (le débit peut être trop faible), ni même « quelle quantité de non-conventionnel à 100 $ par baril peut-on produire ? » (on n’a peut-être que du goutte à goutte à 100 $) mais « peut-on produire au même rythme tout en conservant le même prix ? ». Pour l’instant, nombre d’experts pensent que non.
    Précisions pour les curieux
    Vous entendez sans doute souvent parler des non-conventionnels et des grandes quantités de ces ressources (il s’agit presque toujours de ressources incertaines, la proportion des non-conventionnels “connus et rentables” et petite par rapport aux conventionnels).
    Or, avoir de grandes ressources n’est pas ce qui compte in fine : on peut mourir de soif devant une grande citerne d’eau pleine si le robinet fait du goutte à goutte. De même pour les énergies fossiles : ce qui compte c’est le débit, la quantité annuelle qu’on est capable de produire.
    On l’ vu précédemment, on produit et consomme actuellement 30 milliards de barils de pétrole par an. La bonne question pour savoir si les conventionnels peuvent remplacer les conventionnels est donc : peuvent-ils produire le même débit aussi facilement ? (“aussi facilement” veut dire au même prix : si c’est difficile à produire, il faut mettre plus d’énergie dans la production ou plus de main d’oeuvre et cela coûte plus cher).
    On l’a vu précédemment, on va des ressources les plus faciles à produire vers les plus difficiles. Les non-conventionnels sont moins faciles à produire : à prix égal ils ont un débit (très) inférieur aux conventionnels :
    - dans un gisement de pétrole conventionnel, il suffit de faire un trou et d’injecter du gaz sous pression pour récupérer le pétrole de tout un gisement par ce trou.
    - dans un gisement de sable bitumineux, il faut ramasser tout le sable du gisement et le faire chauffer dans de l’eau pour récupérer ensuite le pétrole, ou bien, si le gisement est trop profond, il faut forer et installer des conduites dans tout le gisement (et non pas un seul forage) et y injecter de la vapeur d’eau très chaude pour faire fondre le pétrole lourd et le récupérer.
    - dans un gisement de gaz conventionnel : on fait un trou unique et tout le gaz du gisement sort par ce tour.
    - dans un gisement de gaz de schiste il faut forer des trous régulièrement et envoyer de l’eau sous pression pour fracturer la roche (fracturation hydraulique) de tous les endroits du gisement d’où l’on veut récupérer du gaz.
    Attention, il se dit parfois qu’il y a de grandes quantités de non conventionnels productibles à 100 $ par baril de pétrole extrait (prix actuel du pétrole) : mais cela n’indique pas à quel débit on va produire ces quantités ; si ces grandes quantités ne sont produites qu’au goutte à goutte, ça ne résout pas le problème : il faudra plus de 100 $ le baril pour les produire au même débit.
  • Message clé
    Les EnR ont un fort potentiel complètement bridé dans la pratique par les impacts technico-socio-économico-environnementaux
    Explications
    Avec seulement 2% de la surface de la France couverte de panneaux solaires (ou 4% d’éoliennes), on couvrirait tous nos besoins énergétiques. Alléchant, non ? Les EnR ont souvent un potentiel brut très fort complètement bridé dans la pratique par différents impacts :
    Techniques : a-t-on suffisamment de matériaux pour construire les infrastructures ? Pas évident. A-t-on la technique pour stocker les énergies dont le production est variable ? Non
    Sociaux : la population acceptera-t-elle les infrastructures ?
    Economiques : peut-on produire au même prix ? A priori non
    Environnementaux
    Balayons différentes EnR rapidement :
    Pour les barrages. Technique : toutes les zones potentielles sont pratiquement exploitées. Environnement : inondation d’une vallée. Social : déplacement de population
    Bois. Technique : limitation par la production des forêts. Economique : concurrence avec les autres utilisations du bois (charpentes, meubles, papier, etc.). Pour du bois occupé, il faut en replanter autant pour garantir la pérennité de cette énergie.
    Eolien et photovoltaïque. Technique : variabilité de production nécessitant du stockage à grande échelle non au point. Social : surface occupée, bruit pour l’éolien ?
    Agrocarburants. Economique : certains agrocarburants ont des rendements très limités et produisent à peine plus d’énergie que ce qu’il a fallut pour les cultiver, d’où un coût généralement élevé. Social : concurrence avec l’alimentation
    Solaire thermique (eau chaude) et géothermie. Social, économique : demandent de la place et des équipements lourds chez le particulier (coûts élevés et/ou entretien difficile).
    Biogaz. Il est produit à partir de fermentation de matière organique. Technique : limité par le volume de déchets agricoles (fumiers notamment) et humains (déchets d’alimentation et égouts).
    Précisions pour les curieux
    Pour l’hydraulique, il y a 2 types de manière de produire de l’électricité :
    - avec un barrage qui retient l’eau d’une vallée : l’eau est canalisée par un tuyau qui récupère l’eau du réservoir et l’amène à une turbine électrique située en contrebas du barrage (plus la turbine est basse par rapport au barrage, plus on a de puissance). Généralement, le barrage ne fonctionne pas en continu : on l’allume et on l’arrête à la demande et il faut parfois lui laisser le temps de se remplir.
    - avec des installations “fil de l’eau” : il s’agit de centrales installées en bord de fleuve ou de rivière avec une turbine entraînée en permanence par l’eau. Ce système produit de plus faibles quantités d’électricité que les barrages mais en permanence.
    Par rapport au potentiel théorique de l’hydraulique (récupérer la moindre goutte d’eau qui tombe sur les montagnes), le potentiel réaliste est beaucoup plus faible. L’installation de barrage nécessite de pouvoir installer un barrage dans une vallée (qu’on inonde) avec une bonne pente en bout de vallée pour pouvoir faire descendre l’eau en contrebas avant la turbine. Le centrale fil de l’eau sont beaucoup plus souples mais produisent beaucoup moins d’énergie (l’essentiel de l’énergie de l’eau se situe dans les zones où il y a de fortes différences d’altitudes : les montagnes). De plus, il serait difficile actuellement d’implanter un barrage sans avoir d’opposition au projet (on inonde une vallée).
    Pour toutes ces raisons, on estime que la production hydroélectrique est aujourd’hui en France quasiment à son maximum pratique.
    Pour le bois, le potentiel théorique est basé sur une estimation haute de la productivité des forêts Françaises. Ce potentiel maximal est réduit par le fait que :
    - on ne pourra jamais récolter l’intégralité du bois qui pousse en France : cela demanderait de ramasser la moindre brindille et surtout, une part des forêts est située dans des endroits peu accessibles ou d’exploitation difficile (en montagne notamment).
    - on ne brûlera pas tout le bois. L’essentiel du bois récolté en forêt est utilisé comme matériaux : certains sont sciés pour faire diverses planches ou madriers (charpentes de maisons, meubles massifs, tonneaux, palettes, parquets, caisses, etc.), d’autres sont broyés pour faire des panneaux (aggloméré, OSB, MDF, qui servent beaucoup en construction, dans les meubles, pour le parquet) ou  de la pâte à papier. Très peu de bois est directement brûlé en bois énergie après la récolte, l’essentiel provient des déchets des scieries (“produits connexes” :  chutes, sciures, écorces).
    Pour l’éolien et le photovoltaïque, la première limite est la place : on ne mettra pas des éoliens et du photovoltaïque partout en France. Cela dit, il suffirait de couvrir quelques pour cent du territoire français pour produire l’équivalent de la consommation électrique (couvrir tous les toits de photovoltaïque par exemple), sachant toutefois que toutes les zones ne sont pas également intéressantes : il y a des zones avec très peu de vent et d’autres avec très peu de soleil. L’autre souci est la variabilité de la production, le fait que l’on ne produit que quand il y a du soleil ou du vent. Cela oblige les électriciens à avoir également en place des centrales électriques qui peuvent compenser cette variabilité en produisant de l’électricité de manière opposée pour “lisser” la production. Si l’éolien produit un jour 2, le lendemain 5 et le surlendemain 1 et qu’on consomme 6 par jour, il faut une centrale en face qui produise, sur commande, 4 le premier jour, puis 1 puis 5. Ce type de centrale qui produisent sur commande ce sont les barrages hydroélectriques et les centrales à énergie fossile (qu’on cherche à limiter pour le climat). En ce sens, la capacité du photovoltaïque et de l’éolien est limitée vraisemblablement à entre 10 et 20 % de la production actuelle par le potentiel des barrages en France (qui font 10 % de l’électricité). Pour produire plus que cela, il faut envisager du stockage à grande échelle, qu’on ne maîtrise pas encore.
    Pour les agrocarburants, la première limite est la surface agricole qu’on leur alloue. Avec les agrocarburants de 1ère génération (qui utilisent les graines) même en utilisant toutes les terres cultivables françaises, on arrivera à peine à couvrir les besoins en carburant du transport en France. Une deuxième limitation vient de leur rendement énergétique : pour produire un 1 L d’agrocarburant, il a fallu utiliser de l’énergie fossile (engrais, tracteurs, etc.) ; or, c’est le surplus d’énergie qui nous intéresse. Par exemple, avec l’éthanol de betterave, utiliser toutes les surfaces cultivées françaises permet théoriquement de couvrir les besoins du transport, mais pour faire 10 L d’éthanol, il faut utiliser l’équivalent de 8 L de pétrole en énergie pour faire pousser les betteraves ! L’énergie vraiment produite n’est donc pas 10 L mais 2 L. Et on ne fait pas rouler tout le transport en France en ne cultivant que des agrocarburants mais seulement 20 % !
    Ceci est valable pour les agrocarburants de 1çre génération (qui utilisent les graines des plantes). Les agrocarburants de 2ème génération peuvent avoir un potentiel un peu supérieur car ils utilisent les déchets de culture et qu’on peut donc envisager d’en produire sur de plus grandes surfaces (cependant les agriculteurs ont également besoin d’une partie des déchets de cultures : pailles, compost, etc.).
    Les agrocarburants de 3e génération à base d’algues ont peut être encore plus de potentiel mais ils sont tout juste en cours de développement. Ils ont également besoin de soleil et donc de place au sol pour récupérer la lumière du soleil.
    Pour le solaire thermique et la géothermie, là encore, il faut de la place. Globalement, la géothermie demande d’installer des tuyaux souterrains sur une surface double de celle à chauffer dans la maison, ce n’est donc envisageable qu’en campagne, à moins de faire de la géothermie profonde (tuyaux descendant à plusieurs dizaines de mètres dans le sous sol), beaucoup plus chère et lourde (l’eau chaude profonde est très corrosive et c’est dur à gérer).
    Le solaire thermique demande d’avoir des panneaux sur les toits. Le potentiel restant très significatif si l’on couvrait tous les toits de panneaux.
    Dans tous les cas, il faut installer des équipements relativement lourds chez le particulier : système de régulation/contrôle et système de transfert de chaleur entre l’eau souterraine ou l’eau du panneau solaire et l’eau chaude sanitaire, tuyaux souterrains pour la géothermie, panneaux sur le toit pour le solaire.
    Pour les biogaz, ils sont produits à partir de déchets organiques : en l’absence d’air, des bactéries sont capables de manger la matière organique en rejetant du méthane (c’est le gaz naturel). Si on stocke les déchets dans un réservoir étanche et sans air, on peut ainsi produire du méthane et le récupérer pour le brûler et produire de l’énergie. Pour cela, on est limité par la production de déchets organiques, principalement de l’agriculture (fumiers notamment). Il faut aussi être en mesure de collecter ces déchets.
    Pour le photovoltaïque : 1700 kW.h/m2/an d’énergie solaire au sol en France, 10 % de rendement des panneaux photovoltaïque soit 170 kW.h/m2/an d’électricité produite par un panneau slaire. Si on couvre la France de panneaux, on multiplie par 500 000 km2, soit 80 000 TWh ou encore 950 Gtep d’électricité.
    Pour l’éolien, sur la base de 10 GWh d’électricité produit en moyenne sur un an par une ferme éolienne sur 1 km2, si on couvre la France d’éolienne (500 000 km2), on obtient 5000 TWh d’électricité ou 55 000 Mtep.
    Pour l’hydraulique : on peut calculer l’énergie potentielle de l’eau qui tombe sur un massif (E = m x G x z) en multipliant le poids de l’eau qui tombe sur le massif (“m”, calculé à partir des précipitations annuelles en mm multipliées par la surface du massif) par la hauteur moyenne du massif montagneux (“z”) et par l’accélération de la pesanteur (G=10 m/s²).
    Ensuite, il faut compter 80 % de rendement d’une installation hydroélectrique.
    On obtient ainsi par massif (cf. tableau dans http://www.manicore.com/documentation/hydro.html) :
    MassifÉnergie électrique max TWh
    Rhône Alpes144
    Massif Central52
    Pyrénées109
    Soit un total de 300 TWh environ.
    Pour le bois, une forêt produit au max 5 tep/ha/an. Si on multiplie par 14 millions d’ha de forêt en France, on obtient 70 Mtep/an.
    Pour le biogaz et biocarburant, si on prend une des filières les plus productrice à l’hectare, l’éthanol de betterave, on a environ 4 tep produite par hectare et par an. Si on met toutes les terres cultivées en France à contribution, soit 150 000 km2, on obtient 60 Mtep.
    Pour la géothermie, le flux de chaleur qui arrive du centre de la terre vers la surface d’environ 0.05 MW/km2, on obtient pour la France sur un an : 0.05 MW/km2 * 500 000 km2 * 8766 h/an = environ 20 Mtep.
  • Message clé
    D’ici 2050, les EnR semblent incapables de se substituer aux non renouvelables.
    Explications
    Le graphique présente la composition du mix énergétique final (en énergie finale = commerciale donc) français. La longueur de chaque barre représente donc la part de chaque source d’énergie dans la production de l’énergie finale. Ainsi, contrairement à une idée reçue, le nucléaire ne représente pas plus de 75% de l’énergie que l’on consomme en France (c’est plus de 75% de l’ELECRICITE et pas de toute l’énergie finale) et les fossiles y sont bien dominants (près de 70% de l’énergie finale).
    Voyons maintenant à quoi pourrait ressembler ce même mix énergétique à l’horizon 2050 :
    D’après l’association négaWatt, qui produit des scénarios énergétiques prospectifs qui passent pour être ambitieux tout en se voulant techniquement (et économiquement ?) réalistes, on pourrait multiplier par 4 la quantité absolue des EnR. négaWatt souhaitant qu’on se passe des autres énergies, non renouvelables, il faudrait alors se débrouiller en 2050 avec un peu moins de la moitié de l’énergie finale actuelle.
    Nous avons souhaité ajouter à ce scénario, très ambitieux en matière de développement des EnR, du nucléaire. Une promesse de campagne de François Hollande était de ramener de 78% à 50% la part du nucléaire dans la production d’électricité en 2025, ce qui correspond à une division par 1,6 à production électrique constante. Cependant, les EnR augmenteront vraisemblablement la production électrique, de sorte que l’engagement pourrait éventuellement être tenu sans rien changer à la quantité absolue d’électricité nucléaire. Nous avons donc laissé le nucléaire inchangé, mais encore une fois, c’est très optimiste.
    Nous avons aussi souhaité ajouter des combustibles fossiles. La France a pris en 2003 l’engagement devant la communauté internationale de « diviser par un facteur 4 les émissions nationales de Gaz à Effet de Serre (GES) du niveau de 1990 d'ici 2050 ». Cet objectif a été validé par le « Grenelle de l'environnement » en 2007 et est généralement appelé « facteur 4 ». L’essentiel des GES provenant des énergies fossiles, nous les avons divisé par 4 en absolu par rapport à 2012.
    Si la France tient ses engagements par rapport à la réduction du nucléaire et des combustibles fossiles, et même si elle réussit à être très ambitieuse et pro-active dans le développement des EnR, il faudra réduire notre consommation d’énergie finale de près d’1/4. Espérons donc que nous serons très proactifs et pas beaucoup plus nombreux.
    Il faut donc développer au maximum nos EnR (et ainsi changer la composition de notre mix énergétique, ce qu’on appelle la transition énergétique) ET apprendre à être un peu plus sobres et économes (même si ce n’est paradoxallement pas ce que l’économie et la société de consommation nous disent).
    Précisions pour les curieux
    Vous trouverez plein de détails sur le scénario négaWatt sur le site de l’association négaWatt : http://www.negawatt.org/scenario-negawatt-2011-p46.html
    Ce scénario met l’accent prioritairement sur la sobriété et l’efficacité énergétique. Après avoir estimé les gains potentiels sur ces 2 approches par secteurs économiques (résidentiel, tertiaire, transport, industrie, agriculture), il propose une manière de répondre à la demande d’énergie résiduelle en recourant presque uniquement à des énergies renouvelables (à 90 %) : ce sont les chiffres présentés dans ce graphique.
    Une de ses forces est de se baser uniquement sur des technologies actuellement existantes : il ne table pas sur un “miracle technologique” ou même une amélioration continue des techniques actuelles.
    Sur les énergies renouvelables, ce scénario prévoit notamment :
    - un doublement du bois énergie en France
    - une généralisation de la méthanisation des déchets agricoles
    - un très fort développement de l’éolien “onshore” et “offshore”.
    - un fort développement du photovoltaïque.
    Pour gérer la variabilité de production électrique des énergies éolienne et photovoltaïque, le scénario propose de recourir à la méthanation : quand on produit trop d’électricité, on électrolyse de l’eau pour produire de l’hydrogène qu’on utilise ensuite pour produire du méthane, c’est-à-dire du gaz naturel. Ce méthane peut ensuite être stocké dans le réseau de gaz ou dans le sous sol pour combler les creux de production électrique ou surtout pour servir de combustible pour les transports et pour les usages « chaleur » dans le bâtiment (chauffage) et l’industrie (séchage du papier, énergie de raffinage, etc.).
    Le scénario propose aussi diverses mesures pour diminuer les pics de demande d’électricité.
    Sur le nucléaire, le scénario Négawatt propose une sortie totale du nucléaire en 2030. Dans le graphique, nous indiquons une division par 2 de cette production par rapport à 2010, sur la base des politiques actuellement envisagées.
    Sur les énergies fossiles, le scénario Négawatt propose une division par 15 d’ici 2050. Dans le graphique, nous indiquons simplement une division par 4, ce qui correspond grossièrement à une réduction par 4 des émissions de gaz à effet de serre dues à ces énergies ; ceci pour se caller sur les lois Grenelle qui prévoient une division par 4 des émissions françaises en 2050 (en grande partie, mais pas uniquement, dues aux énergies fossiles).
    NégaWatt est une ONG d’une vingtaine d’experts et praticiens de l’énergie et du bâtiment qui ont choisi de répondre au défi énergétique. Leur démarche consiste en premier lieu à la sobriété, suivi de l’augmentation de l’efficacité et enfin des renouvelables. L’association produit en outre des scénarios énergétiques prospectifs (à horizon 2050) dont la première version est parue en 2003.
    Pourquoi la sobriété en premier lieu ? Imaginons que vous mettiez une chaudière très performante chez vous pour réduire les émissions de GES induites par le chauffage. Si vous voulez encore les réduire, vous pourrez par exemple baisser la température chez vous (on réduit en moyenne de 7% sa facture et ses émissions de GES du chauffage par °C de moins). Mais du coup, vous aurez construit une chaudière trop grosse et gaspillé de l’argent et des ressources. Et pourquoi pas l’efficacité en premier ? A cause de l’effet rebond qui se définit en économie comme « l’augmentation de consommation dès qu’une limite saute ». Par exemple, les voitures consomment de moins en moins, donc les gens roulent de plus en plus, tant et si bien d’ailleurs que la consommation de carburant globale augmente. Les gens utilisent plus de papier quand il est recyclé ou laissent plus allumées les lampes basse consommation, etc. Donc, la sobriété en premier, suivi de l’efficacité et en tout dernier, pour le minimum de ressources qu’il faudra utiliser, on essaye de prendre le plus possibles des renouvelables, recyclées et/ou recyclables.
  • Message clé
    Les énergies renouvelables ne devraient pas permettre de remplacer intégralement les énergies fossiles dans le monde non plus d’ici 2050.
    Explications
    Qu’est-ce qui change dans le monde ?
    Pour l’énergie solaire, il y a un fort potentiel dans les déserts qui permettrait de produire beaucoup d’électricité supplémentaire, mais le transport de cette électricité sur de longues distances et son éventuel stockage sont coûteux ou non techniquement accessibles.
    L’hydraulique peut encore se développer dans quelques pays.
    Le bois est déjà globalement surexploité (déforestation).
    Pour le reste, les limites sont globalement les mêmes qu’en France, et ce d’autant plus que de plus en plus d’habitants de la planète verront leur niveau de vie augmenter.
    Précisions pour les curieuxLe solaire à concentration consiste à utiliser des miroirs pour concentrer l’énergie solaire reçue sur un terrain vers un tuyau ou une tour contenant un liquide qui va ainsi être chauffée. Si ce liquide est de l’eau, on produit de la vapeur qui sert à faire tourner une turbine et produire de l’électricité. On peut également chauffer d’autres types de liquides qui permettent de stocker la chaleur et de vaporiser ensuite de l’eau à la demande pour produire l’électricité.
    Avantage de ces systèmes : ils peuvent s’implanter dans des déserts où ils ne dérangent pas grand monde, ils sont moins soumis à la variabilité car peuvent stocker une partie de la chaleur reçue.
    Pour produire l’électricité consommée en France, il faudrait couvrir de miroirs 0,2 % du Sahara environ.
    L’hydroélectricité peut encore être développée dans certains pays du monde avec sans doute de quoi produire plusieurs fois la production Française électrique totale à travers le monde. Mais encore faut-il que la construction de barrages soit acceptée.
    La foret mondiale est déjà en régression. On peut donc penser qu’il n’y a pas beaucoup de marge pour accroitre la quantité de bois utilisable comme énergie. Ce constat est toutefois à nuancer par le fait qu’une partie significative de la déforestation vient de défrichage agricole (le bois est brûlé pour faire de la place à des champs mais pas utilisé comme chauffage) : si le défrichage s’arrête, peut-être y a-t-il possibilité d’utiliser un peu plus de bois pour le chauffage ? Dans certains pays toutefois, c’est déjà l’utilisation du bois pour le chauffage ou la cuisson qui génère de la déforestation.
    Pour les autres énergies, les limites sont globalement les mêmes qu’en France en ordre de grandeur (biocarburants, éolien, biogaz, géothermie, etc.).
    Approvisionner tout le monde en énergie renouvelable sera d’autant plus dur que les pays à faible niveau de vie (et donc consommation d’énergie) voudront rattraper le niveau de vie des pays les plus riches (et donc augmenter fortement leur consommation d’énergie).
  • Message clé
    Il y aura prochainement un pic de production de pétrole, puis de même de gaz et enfin de charbon.
    Les autres énergies permettront-elles de combler le vide entre une attente croissante d’énergie et des ressources fossiles à la baisse ? A priori non.
    Explications
    Le pic de production s’applique à toute ressource non renouvelable, et donc aux 3 énergies fossiles. Compte-tenu des réserves, il y aura très probablement un pic pétrolier prochainement, puis logiquement un pic gazier et enfin un pic du charbon.
    Si l’on regarde le mix énergétique actuel, on voit mal comment les 17% de non fossiles pourraient les remplacer à l’horizon 2050 alors qu’on a vu à quel point les fossiles, pétrole en tête, étaient inégalable en terme de polyvalence et simplicité de mise en œuvre (donc souvent de coût).
    L’énergie disponible devrait donc logiquement être amenée à décroître dans le futur. Il n’est pas possible de dire quand dans la mesure où les réserves réelles de combustibles sont hautement stratégiques et non diffusées au public, mais il est probable que nous le vivrons…
    … surtout si l’on se passe du charbon pour préserver le climat. Nous y reviendrons diapo 29 et 30.
    Précisions pour les curieux
    Si les énergies fossiles viennent à diminuer, quelle(s) énergie(s) peut/peuvent compenser ?
    Le bois ? Sa consommation semble à peu près stable depuis 150 ans. Probablement qu’on ne saurait pas en consommer plus sans faire disparaître les forêts (on déforeste déjà). En tous cas, il ne semble pas envisageable de lui faire remplacer une part significative des énergies fossiles, d’autant qu’il est bien plus compliqué à mettre en œuvre.
    Le nucléaire ? Par décision politique, il est en léger déclin depuis 2 ans et de toute façon les ressources en combustible sont aussi limitées de sorte qu’il ne pourrait pas non plus remplacer une part significative des énergies fossiles. Quant à la fusion, les experts n’envisagent pas un déploiement commercial avant 50 ans.
    Les barrages ? La plupart des grands fleuves du monde en possèdent déjà et l’Humanité semble proche du potentiel maximal de l’hydro-électrique. Peut-être en exploitant l’énergie des vagues et des marées ?
    Les renouvelables ? Quand on pense que les combustibles fossiles ont mis 50 ans à se développer de la sorte alors qu’ils sont beaucoup plus pratiques, on voit difficile comment les renouvelables, qui ne couvrent qu’1% de notre consommation, pourraient relever le défi dans un laps de temps identique… Et on ne pourra pas forcément attendre plus…
    Une source d’énergie miracle ? Hormis le photovoltaïque et le nucléaire, toutes les autres sources d’énergie sont connues depuis la Haute Antiquité. Il semblerait que trouver quelque chose de nouveau, sans même parler de miraculeux, soit assez compliqué en la matière…
  • Message clé
    Les ressources fossiles vont connaître un pic de production.
    Il faut donc changer la composition du mix énergétique (transition énergétique) mais ça ne suffira pas sans réduire de concert notre consommation.
    Explications
    Voici la représentation schématique de la production de pétrole, passée, présente et future. On constate que cette production connait une augmentation avant d’atteindre son pic et de décroitre.
    Transition
    Avant le pic, la logique était « toujours plus ». Allons-nous donc vers le « toujours moins » ? Et pourquoi pas plutôt le « toujours mieux » ? Que nous réserve l’avenir ? C’est ce que nous allons essayer d’imaginer dans la partie suivante.
    N’oublie pas les 15 minutes de questions sur cette partie avant de poursuivre.
  • N’oubliez pas les 15 minutes de questions sur la partie 2.
    Transition
    Nous avons vu au chapitre 1 que le monde repose sur les énergies fossiles. Au chapitre 2, nous avons appris que ces dernières sont amenées à disparaître à long terme et que les autres énergies auront du mal à maintenir notre tendance de consommation. Que pourrait-il alors se passer dans les décennies à venir ?
    (Effet rebond : fait que lorsqu’on économise sur un poste, on dépense cette économie sur un autre. CF : vidéo Groland formation PCC comparaison rejets de CO2).
  • Message clé
    Quand une ressource vient à manquer, se pose la question de qui la possède, et s’il voudra toujours partager.
    Explications
    Dans les paramètres à considérer pour répondre à la question « pendant combien de temps pourrons-nous boire à notre soif », nous n’avons pas encore parlé du propriétaire du tonneau. Peut-être que ce dernier ne voudra plus partager avec les autres quand il n’en restera plus beaucoup. La question qu’on va maintenant se poser est « qui possède quoi ».
  • Message clé
    L’Europe est actuellement entièrement dépendante du reste du monde car elle ne possède presque aucune ressource fossile.
    Le reste du monde continuera-t-il à nous donner une part de ses ressources ?
    Contrairement à certaines idées reçues, la France n’est pas indépendante au niveau de sa consommation d’énergie.
    Explications
    Le graphe présente les réserves prouvées des différents combustibles fossiles PAR HABITANT par grande zone géographique (on prend les réserves de la zone et on divise par le nombre d’habitants). Ce graphe donne quelques éclaircissements géopolitiques intéressants comme :
    L’intérêt pour le Moyen-Orient
    L’intérêt pour la Russie
    La difficulté des Américains à se « mettre au vert ». Pas facile en effet quand on est assit sur plus du quart du charbon de la planète pour même pas le 20ème de sa population
    Le fait que l’Europe insiste le plus pour que le monde se « mette au vert ». Facile de demandez aux autres de réduire quand on ne possède rien. « S’il-vous-plaît, ne consommez pas trop… et surtout laissez-nous en ! ». Comment, nous ne sommes pas simplement de bonne volonté ?!? ;-)
    Oui, parce que l’Europe ne possède rien, ou si peu…
    En 2009, la France importait 91% de ses ressources d’énergie
    Précisions pour les curieux
    Le graphique a été construit par Avenir Climatique en prenant les réserves prouvées sur la BP Statistical Review 2010 et en recalculant la population pour la zone géographique concernée.
    Quelques anecdotes sur les explications :
    Il est très facile aux pays qui n’ont rien (Europe) de demander à ceux qui ont tout (Etats-Unis par exemple) de faire un effort, et à ces derniers de refuser (non ratification du protocole de Kyoto par exemple). Par ailleurs, fait majeur dont on n’a pas parlé en France : le 21/01/2010, la Cour Suprême américaine a supprimé le plafond de financement des campagnes électorales par les sociétés privées (loi en vigueur depuis 1907) malgré l’opposition d’Obama et de 70% des américains. Les pétroliers participent d’ailleurs activement aux soutiens des candidats. De nombreux autres exemples tendent à faire penser que les sociétés font la pluie et le beau temps en politique américaine, et notamment les compagnies qui exploitent le pétrole et le charbon américain.
    En 2010, la France a reçu en grande pompe la Russie dans le cadre de l’année France-Russie qui a été au passage l’occasion de vendre des bateaux de guerre et négocier des accords pour le gaz.
    Pour l’Europe, l’ensemble des ressources fossiles prouvées (qui sont les seules déclarées, mais il y a encore les probables et possibles) représente 49 tep/habitant, avec une consommation annuelle moyenne de plus de 4 tep/ha. Alors, combien de temps ? Il n’y a plus qu’à espérer que les autres soient prêteurs, ou plutôt qu’on en ait pas besoin pour éviter les rapports de force.
    Pour le monde, une moyenne de 108 tep/ha et une consommation annuelle de 1,7 tep/ha (mais toute la planète aspire à consommer au moins autant qu’un Européen). Il pourrait y avoir du sport !
  • Message clé
    Un certain nombre de voix sont très alarmistes sur le sujet et on peut facilement imaginer des scénarios catastrophe.
    Explications
    Pensez à ce qui se passe dès qu'il y a grève des transporteurs de carburants et que les stations essences commencent à être à sec.
    Shell a proposé en 2008 deux scénarii énergétiques à l’horizon 2050. Les mots qui apparaissent à chaque animation (il suffit de les lire) sont repris de la conclusion, qui est très frappante. On vous invite à lire à la salle les extraits suivants :
    « Aucun de ces deux scénarios n’est « rassurant », ce qui n’étonne pas compte tenu des dures réalités auxquelles nous sommes confrontés. »
    « tous les deux [scénarios] comportent des « ramifications » qui pourraient conduire à une intensification du chaos géopolitique. »
    « Que devrons-nous faire dans les cinq années à venir pour nous préparer à la période de turbulences qui s’annonce et pour tenter de la modifier ? »
    « Bien qu’il n’existe pas de réponses idéales aux défis que nous réserve l’avenir, nous devrons cependant prendre en compte un certain nombre de questions difficiles. Plus nous verrons clairement la dynamique complexe du monde de demain, plus nous pourrons naviguer facilement à travers ces turbulences inévitables. »
    Source : www.shell.com/home/content/future_energy/scenarios/2050/ (version anglaise et française)
  • Message clé
    Les inquiétudes énergétiques s’accompagnent d’inquiétudes climatiques.
    La température semble augmenter des dizaines de fois plus rapidement que naturellement.
    Il semble acquis que l’Homme est a l’origine de ce changement.
    Explications
    Le graphique présente l’évolution de la température depuis 9000 av. J.C. (peu après la révolution néolithique) complétée des prévisions du GIEC de 2013.
    La température a globalement peu varié et plutôt lentement ces 11 derniers millénaires mais a comparativement beaucoup varié, et beaucoup plus vite, depuis la révolution industrielle (+0,85°C entre 1880 et 2012). En rouge, on a reporté une prévision extrême du GIEC à l’horizon 2100.
    Voici un zoom des prévisions du GIEC pour 2 scenarii d’émissions de GES. En effet, l’augmentation de température à venir sera d’autant plus importante que nous continuerons à émettre des GES. Le scénario RCP2.6 correspond à une baisse marquée des émissions dès 2020 pour aboutir à un arrêt total vers 2050. Il est très optimiste. Le scénario RCP8.5 correspond à une augmentation au rythme actuel (« business as usual ») jusqu'en 2075, puis à un maximum en 2100 à un niveau trois fois plus élevé qu'aujourd'hui. C’est plutôt pessimiste. Le nombre à côté de chaque courbe indique le nombre de modèles différents qui ont tourné dans le monde pour produire la courbe, la zone colorée représentant les résultats extrêmes des 90% les plus probables.
    Précisions pour les curieux
    GIEC = Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat. C'est une association de pays membres de l'ONU ayant pour mission « d’évaluer, sans parti-pris et de façon méthodique, claire et objective, les informations d’ordre scientifique, technique et socio-économique qui nous sont nécessaires pour mieux comprendre les risques liés au changement climatique d’origine humaine, cerner plus précisément les conséquences possibles de ce changement et envisager d’éventuelles stratégies d’adaptation et d’atténuation. Ses évaluations sont principalement fondées sur les publications scientifiques et techniques dont la valeur scientifique est largement reconnue ». Il produit un rapport de plusieurs milliers de pages tous les 5-6 ans. Ces rapports sont le fruit d'un long débat jusqu'à aboutir à l'approbation de tous les scientifiques membres et tous les gouvernements faisant partie du GIEC (la quasi totalité des pays du monde sont représentés et ont signé l'approbation de la version finale, y compris les États-Unis). Chaque pays dispose d’une voix. Les petits pays ont donc autant de pouvoir que les grands.
  • Message clé
    Le réchauffement global s’accompagne de nombreux autres changements et risques, que l’on peut atténuer si l’on réagit.
    Explications
    Au programme des risques, on trouve entre autres :
    L’augmentation de la fréquence et de l’intensité des phénomènes météo extrêmes. Plus il fait chaud, plus les fluides (atmosphère et océans) s’agitent (regardez de l’eau chauffer dans une casserole). Les phénomènes météo extrêmes se traduisent de plus en plus fréquemment par des catastrophes naturelles car les hommes s’exposent de plus en plus (rien qu’en France, il n’y a jamais eu autant de personnes habitant en zones inondables par exemple), et souvent les plus démunis (quand un séisme touche l’île d’Hispaniola, Haïti est ravagé, mais pas la République Dominicaine par exemple). Sur la photo, la Nouvelle-Orléans dévastée par l’ouragan Katrina en 2008.
    L’acidification des océans : environ 40% de nos émissions de CO2 sont absorbées et dissoutes par les océans. Or CO2 + eau = acide (pensez aux pluies acides au dessus des villes où les émissions de CO2 sont justement concentrées). L’acide attaque le calcaire du plancton (base de la chaîne alimentaire marine) et des coraux (qui supportent mal aussi le réchauffement des eaux et servent de lieu de vie et reproduction pour la grande majorité des espèces marines). Sans même parler de la sur-pêche, il y a ainsi un risque d’extinction massive de la vie aquatique dont on parle peu alors que c’est au moins aussi inquiétant que le climat. En effet, outre la perte de biodiversité, les produits de la mer nourrissent la moitié de l’humanité (140 millions de tonnes par an).
    Risques pour la flore. Outre les températures, les précipitations vont être modifiées et on prévoit le déplacement des ères favorables à chaque espèce de plante de 200 km au Nord en moyenne. Les plantes risquent de mal le vivre. Par exemple la canicule 2003 a tué beaucoup d’arbres sur le coup ou l’été suivant. Sur la photo, une sécheresse au Paraguay en 2009. De même, avec la sécheresse et le manque d’eau, les incendies seront sûrement plus fréquents. On se souvient de ceux de Russie en 2010 (photo) qui avaient saigné à blanc des populations par augmentation des prix du blé. Cela avait probablement été le détonateur des premiers printemps arabes (Tunisie, Egypte, Libye).
    Insectes et bactéries aiment bien la chaleur et se répandent. Par exemple, le paludisme (=malaria) propagé par les moustiques, les chenilles processionnaires du pin qui remontent vers le Nord de la France et parasitent nos résineux, etc.
    Les réfugiés climatiques. Toutes les conséquences évoquées précédemment et bien d’autres provoqueront d’importants déplacements de population alors que seulement quelques milliers de réfugiés à nos frontières nous semblent déjà un problème majeur…
    Evitez d’être trop négatif. Les risques présentés, car il s’agit bien de risques, ne sont pas là pour nous effondrer mais pour nous pousser à agir et corriger le tir ! En effet, il n’y aura pas d’augmentation de catastrophes naturelles si l’Homme s’en va des zones à risque, il n’y aura pas d’extinction massive de vie marine si l’Homme limite fortement ses émissions de CO2 et la sur-pêche, etc.
  • Messages clés
    Réchauffement global et épuisement des ressources fossiles, 2 problèmes liés
    Une solution commune : ramener les émissions de gaz à effet de serre à 1,8 t équivalent CO2/personne/an (division par 4 pour la France)
    Explications
    D’un côté, nous avons le réchauffement global, les changements climatiques et leurs multiples conséquences et de l’autre, nous avons la raréfaction des énergies fossiles sur lesquelles repose toute notre société. Ces 2 problèmes sont fortement liés par le fait que 60% des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) de l’Humanité sont du CO2 produit lors de la combustion des énergies fossiles (si on ajoute la déforestation et les industries qui émettent du CO2 par réaction chimique, comme les cimenteries, on arrive à 75% des effets des émissions de GES par l’Homme dues au CO2).
    Du coup, limiter les émissions de CO2 est une solution aux 2 problèmes. Plus généralement, on va chercher à limiter tous les GES. A combien ? Le GIEC a estimé que les émissions de 1990 étaient 2 fois supérieures aux capacités d’absorption de notre planète (principalement grâce à la dissolution du CO2 par l’océan et son absorption par les plantes), en conséquence de quoi, la plupart des décideurs sont tombés d’accord sur le fait qu’il fallait diviser par deux les émissions mondiales totales par rapport au niveau de 1990 d’ici 2050. Cela donne une valeur d’émissions de 1,8 tonne d’équivalent CO2 par personne et par an.
    Ce graphique présente les émissions de GES par pays par personne et par an. La limite de 1,8 tonne d’équivalent CO2 par personne et par an est représentée par le trait en pointillés noirs. Au passage, remarquons que les Chinois émettent moins par habitant que nous, que contrairement à une idée reçue, des pays réputés vertueux (Allemagne, Norvège) émettent plus (car généralement, plus on est riche, plus on émet) et que les Etats-Unis sont dans les plus émetteurs.
    Pour atteindre l’objectif « 1,8 tonne équivalent CO2 par personne et par an », la France doit diviser d’un facteur égal à un peu plus de 4 ses émissions. En 2003, la France a donc pris l’engagement devant la communauté internationale de « diviser par un facteur 4 les émissions nationales de Gaz à Effet de Serre (GES) du niveau de 1990 d'ici 2050 ». Cet objectif a été validé par le « Grenelle de l'environnement » en 2007 et est généralement appelé « facteur 4 ».
  • Messages clés
    En France et dans votre vie quotidienne, l’essentiel des émissions vient de quatre domaine : le chauffage, les transports, la consommation et l’alimentation.
    Pour réduire ses émissions : réfléchir pour économiser dans ces domaines…
    … et ne pas se reposer uniquement sur la technologie qu’on mettra en œuvre en dernier recours
    Explications
    Attention, il y a un graphique qui apparaît au lancement de la diapositive, et qui est masqué par la 1ère animation. Ce graphique montre les émissions de GES par secteur d’activité en 2010. Si trier ses déchets est une bonne chose dans l’absolu, on voit que ça ne changerait quasiment rien. En tout état de cause, ce n’est clairement pas le premier domaine dans lequel les efforts seront les plus efficaces en matière de réduction de GES.
    Les « 13% de l’énergie » (en jaune dans le diagramme radar) correspondent à toutes les industries qui transforment les ressources (énergie primaire) en énergie finale. Pour faire simple, il s’agit des centrales électriques et des raffineries. On peut donc réallouer ces émissions dans tous les autres secteurs. On aboutit alors grossièrement à 4 parts égales : les transports (se déplacer), l’agriculture (se nourrir), le résidentiel et tertiaire (pour nous ça va revenir à « se chauffer ») et l’industrie (tous les objets qu’on achète, électroménager, mobilier, téléphones, ordinateurs, TV & co. On va se concentrer sur ces 3 derniers, ce qui pourrait revenir à « se divertir »). On va balayer des exemples d’action dans chaque domaine. Essayez de bien mettre en évidence la démarche NégaWatt, à savoir de commencer par réduire le besoin puis améliorer l’efficacité et enfin utiliser des renouvelables/recyclées/recyclables. Réduire le besoin ne veut pas dire se restreindre, mais faire en sorte de ne plus avoir besoin.
    Pour réduire le besoin de se chauffer, on peut mettre un pull en hiver. On peut alors baisser la température intérieure sans en pâtir. Or 1°C de moins entraîne généralement une diminution de 7% de la facture et des émissions de GES du chauffage. Pas mal non ?
    Ensuite, toujours pour réduire le besoin de chauffer, on trouve l’isolation (priorité au toit et aux fuites par les portes et fenêtres, c’est facile à faire et super efficace).
    Pourquoi pas le bois pour se chauffer ? S’il est issu de forêts bien géré, le CO2 émit lorsqu’on le brûle et intégralement réabsorbé par un nouvel arbre qui repousse. Le seul CO2 émit est donc celui émit par le sciage et le transport, ce qui est infiniment plus faible que les combustibles fossiles (gaz ou fioul domestique). Et puis ça sent bon et c’est agréable un feu de cheminée, non ? Sinon, pensez aux chaudières à granulés de bois.
    Outre la qualité de l’isolation, ce qui fait principalement le besoin de se chauffer est la taille de la surface de l’habitation en contact avec l’atmosphère. Mieux vaut donc un appartement moyen qu’une grande maison.
    Côté divertissement, tout ce qui est électronique est une catastrophe en matière de GES. Construire un ordinateur de bureau avec écran plat consomme émet 70% du quota préconisé par le facteur 4 ! (En ordre de grandeur c’est vraisemblablement la même chose pour un PC portable). Il faut donc essayer de renouveler le moins souvent possible tout ce qui est électronique; Faire durer, c’est la base du développement durable !
    Si on cherche à utiliser moins son PC, son téléphone ou sa TV, on peut se mettre aux activités artistiques. Chanter dans une chorale n’émet pas de CO2 par exemple.
    On peut faire du sport…
    … ou encore voir ses amis, faire des jeux de société, discuter, faire la sieste, etc.
    Côté transport, la majorité des déplacements est réalisée pour se rendre au travail. Bon nombre d’emplois de bureau pourraient être réalisées en télétravail chez soi ou dans des petits centres proches de chez soi (une vingtaines de personnes de toutes entreprises confondues qui partagent un espace de travail à dimension humaine pour travailler à distance avec leurs entreprises respectives). Plutôt qu’aller au travail, c’est le travail qui vient à vous. Cela se développe actuellement.
    Plutôt que de faire des bouchons interminables parce qu’on fait rouler autant de voitures que de personnes à déplacer, on peut fluidifier le trafic et réduire le nombre de véhicules (et donc les émissions de GES) par le covoiturage…
    … ou les transports en commum.
    On peut aussi déménager pour se rapprocher du boulot
    Enfin, la société actuelle a été bâtie sur l’idée d’abondance énergétique, ce qui devient de moins en moins vrai. Changer de source d’énergie (ex : voiture électrique) ne résoudra donc fondamentalement pas le problème. Il faut repenser intégralement l’aménagement du territoire sur les prochaines années pour ne plus avoir besoin de se déplacer autant. De la même manière qu’on fortement et délibérément favorisé la voiture (à Paris, on a fermé la ligne de la petite ceinture en 1934, construit La Défense dans les années 60 et le périph de 1956 à 1973) il faut repenser un territoire dans les décennies à venir pour s’en passer sans ressentir de manque. Tous ceux qui passent des heures quotidiennes dans les bouchons seront certainement ravis !
    Concernant l’alimentation, les 2 plats sont sensiblement identiques avec pourtant un écart d’émissions de GES d’un facteur 10 ! 4 thématiques sont illustrées : l’emballage (robinet vs bouteille plastique), la nature du produit (les poulets génèrent moins de GES que le bœuf qui émet du méthane), le stockage (mangé tout de suite vs mis au congélateur) ainsi que le transport (bateau vs avion). Et sans parler du gaspillage alimentaire monstre qui permettrait lui aussi d’économiser énormément. D’après la FAO (Food and Agriculture Organization, de l’ONU) 1 tiers de la nourriture produite est perdue !
    Tous ces exemples sont des idées parmi beaucoup d’autres et peuvent être discutables. Il n’y a pas de solution miracle mais une multitude de solutions à adapter aux particularités locales. Soyez innovants et positifs ! N’imposez rien à personne, proposez !
  • Message clé
    Ce n’est pas un scoop, le plus efficace pour réduire les émissions de GES de l’alimentation est de favoriser l’alimentation d’origine végétale par rapport à animale et manger bio, local et de saison.
    Explications
    Sur ce graphe, chaque barre donne les émissions de GES en kg équivalent CO2 pour 1 kg de l’aliment concerné, avec à droite, l’équivalent en nombre en km parcourus en voiture pour la moyenne française des trajets domicile-travail (cette comparaison est chère aux journalistes). On trouve :
    En rouge : les viandes
    En bleu : les poissons
    En gris : les laitages + les œufs
    En vert : les fruits et légumes dont le pain (=farine=blé)
    L’animation permet de visualiser la même chose mais en ramenant à la quantité d’énergie (en kcal = kilocalorie) contenue dans les aliments. Il faut en moyenne manger dans les 2000 kcal par jour. Les chiffres sont un ordre de grandeur, de la même manière qu’on ne saurait pas mettre un prix exact en euros pour chaque aliment. Le contenu GES comme le prix varient selon la nature exacte de l’aliment, le mode de production, de transport, de conditionnement, la distance parcourue, etc. Il ne faut pas donc apprendre les chiffres par cœur mais retenir que si l’on souhaite réduire les émissions de GES de son alimentation, il vaut mieux favoriser l’alimentation d’origine végétale par rapport à animale et manger bio, local et de saison. Et c’est souvent bon pour la santé aussi (cf. précisions pour les curieux).
    Si tu penses qu’on mange jusqu’à avoir le ventre plein indépendamment de ce qu’on mange, alors mieux vaut présenter le premier graphique rapporté au kg.
    Si tu penses qu’on contrôle ce qu’on mange pour atteindre une certaine quantité d’énergie (plutôt en mode « régime, je fais attention à ce que je mange »), alors mieux vaut présenter le second graphique rapporté à la kcal.
    Inutile de présenter les 2 graphiques.
    Petit point de méthode : ne dis pas que « tel aliment est très (plus) polluant (que tel autre) », c’est péjoratif et ça culpabilise. Il vaut mieux dire que « tel aliment est très (plus) émetteur de GES (que tel autre) ».
    Précisions pour les curieux
    En premier lieu, l’alimentation doit nous apporter l’énergie dont nous avons besoin pour vivre, auquel cas, manger une kcal de bœuf ou de céréales ou de n’importe quoi revient au même. Or un bœuf devra manger dans les 5 kcal de céréales pour produire 1 kcal de viande, tout en produisant en plus du méthane (gaz 25 pire à masse équivalente que le CO2). Il vaut donc largement mieux manger des céréales que du bœuf, et de manière générale, largement mieux des produits végétaux qu’animaux.
    En second lieu, l’alimentation doit nous apporter un certain nombre d’éléments, comme des vitamines, des protéines, des minéraux, etc., auquel cas la nature de l’aliment entre bien évidemment en jeu. Il vaudrait donc mieux de ce point de vue adopter une alimentation variée. D’après les nutritionnistes, la valeur de 0,8 g de protéines par kg de poids corporel est suffisant, soit 56g pour un adulte de 70 kg. On trouve des protéines dans la viande et le poisson (20% de son poids en moyenne), les œufs, les produits laitiers, les fruits à coques (noix, arachides, etc.), les graines et les légumineuses (fèves, haricots, lentilles, pois, soja), les céréales, le tofu (=lait de soja caillé), etc. Par ailleurs, la viande contient beaucoup d’acides gras saturés qui provoquent des problèmes de cholestérol et des maladies cardiovasculaires. Pour la santé, l’INPES recommande donc 100 à 150 g de viandes, poissons ou œufs par adulte et par jour avec du poisson au moins 2 fois par semaine car ce dernier est généralement moins gras que la viande (hors exception comme le saumon, le thon, le maquereau, le hareng ou la sardine) et son gras, insaturé, est moins nocif pour le taux de cholestérol.
    Le contenu énergétique des aliments vient de www.les-calories.fr
    Le contenu GES des aliments vient du guide des facteurs d’émissions de l’ADEME version 6.1
  • Message clé
    Ce n’est pas un scoop, du moins émetteur au plus émetteur de GES des transports, on trouve le vélo, puis le train, puis le bus, puis le co-voiturage et en dernier l’avion.
    Explications
    Sur ce graphe, chaque barre donne les émissions de GES en g équivalent CO2 par kilomètre parcouru et par passager en moyenne en France (un taux de remplissage moyen est donc pris en compte, sauf pour la voiture). On trouve :
    En bleu ciel : l’avion
    En bleu marine : les bateaux
    En gris : les voitures
    En violet : les bus
    En jaune : les trains
    En vert : le vélo
    Les moins émetteurs des transports sont les transports ferrés en commun pour 2 raisons :
    Ils roulent à l’électricité qui, en France, du fait du nucléaire émet très peu de CO2
    Ils prennent énormément de monde en moyenne (pensez aux heures de pointe durant lesquelles les gens sont debout les uns contre les autres)
    Suit le vélo qui n’émet pas zéro CO2 pour 2 raisons :
    Il faut bien fabriquer le vélo et remplacer de temps en temps des pièces
    Le cycliste dépense de l’énergie et mange plus en conséquence. Or, comme on vient de le voir, l’alimentation émet du CO2 (à cause des engrais, de gazole dans les engins agricoles, du méthane des ruminants, etc.). Le résultat tient compte d’une alimentation moyenne européenne, mais on peut largement réduire ce chiffre comme on l’a vu diapo 32 en faisant attention à ce qu’on mange
    Une question qui revient très souvent : doit-on compter le CO2 émis par la respiration du cycliste ? Tu peux demander à la salle. La réponse est non, car ce CO2 provient de la dégradation des aliments qu’il a mangé, qui proviennent au départ d’une plante qui aura exactement captée cette même quantité de CO2 dans l’atmosphère par photo-synthèse pour se fabriquer. En d’autres termes, ce CO2 est inclus dans le cycle biologique du carbone et n’enrichit donc pas l’atmosphère en CO2. C’est d’ailleurs pour la même raison que les agro-carburants sont intéressants. En revanche, tout ce qui n’est pas dans le cycle naturel du carbone (engrais issus de l’industrie, gazole dans les engins agricoles, méthane des ruminants qui sans l’Homme n’auraient jamais été aussi nombreux, etc.) doit être compté (et c’est justement ça qui est compté pour l’alimentation).
    Viennent ensuite le train et les bus. Les émissions de GES par km et passager sont généralement d’autant plus basses que le moyen de transport est lent, s’arrête peu souvent et est rempli.
    Pour les émissions des voitures, l’émission est calculée par véhicule. Pour avoir l’émission par passager et se comparer aux autres modes, il faut donc diviser par le nombre de passagers, d’où tout l’intérêt de covoiturer. Ainsi, Paris-Marseille en voiture ou avion revient à peu près au même, mais on peut diviser par n les émissions de la voiture si l’on covoiture à n passagers, alors que dans ce graphique, l’avion est déjà « co-voituré ».
    Concernant les avions enfin, pour avoir l’émission par passager de 2nde classe, on prend les émissions de l’avion et on divise par le nombre de sièges de 2nde classe qu’on aurait pu mettre dedans. Les sièges en classes affaires et 1ère prenant x% plus de place que les sièges de 2nde classe se voient ainsi attribuer une émission majorée de x%.
    Concernant les 2 animations de la diapo : les émissions de l’avion viennent surtout des énormes distances parcourues. Un simple A/R Paris-New-York correspond à environ la même distance que ce qu’un automobiliste français roule en une année (12’700 km d’après l’INSEE). Or 12’700 km x 0,256 kg éq. CO2 / km = 3 251 kg éq. CO2, soit près de 2 fois le quota annuel autorisé par le facteur 4 de 1800 kg éq. CO2.
    Précisions pour les curieux
    A multiplier par 2 pour avoir l’A/R :
    Paris – Les Seychelles = 7 840 km (http://www.abm.fr/voyager-en-avion-le-guide-du-passager/en-complement/distances-et-durees-de-vol.html)
    Paris – Singapour = 10 740 km (http://www.abm.fr/voyager-en-avion-le-guide-du-passager/en-complement/distances-et-durees-de-vol.html)
    Kilométrage moyen en voiture : http://www.insee.fr/fr/themes/tableau.asp?reg_id=0&ref_id=NATTEF13629
  • Message clé
    Pour limiter les émissions de GES, il ne suffit pas d’éteindre la lumière et trier ses déchets.
    La première chose à faire si l’on souhaite agir, c’est apprendre les ordres de grandeur.
    Explications
    Ce graphique présente les émissions de GES cumulées sur 1 an de différentes actions, avec en vert les émissions annuelles à ne pas dépasser si l’on souhaite respecter le facteur 4. Attention ! Il ne faut pas simplement faire des actions qui sont chacune en dessous du quota facteur 4, mais il faut que la somme de toutes leurs émissions soit en dessous du facteur 4.
    Les 3 premières barres concernent le logement. Si vous baissez d’1°C la température de ce 40 m² chauffé au gaz, vous économiserez 7% de votre facture et des émissions de GES associées, ce qui sera 6 fois plus efficace que de ne pas laisser cette ampoule basse consommation de 15 W brûler pendant un an non-stop (faire attention à ses lumières permet sûrement d’économiser moins qu’une lampe allumée en permanence). Il est donc très bien de faire attention à ses lumières, mais si vous voulez être vraiment efficaces, attaquez-vous au chauffage pour commencer !
    Les 3 barres suivantes comparent différents émissions de l’alimentation. En gros, on peut se gaver de fruits et légumes de saison, mais le bœuf risque de faire exploser le quota. Avec un facteur moyen du repas français à 3 kg. éq CO2 (source ADEME), l’alimentation explose à elle seule le quota, mais on a vu diapo 32 qu’on avait une marge de progression énorme.
    La barre suivante représente la fabrication d’un PC. On en a déjà parlé diapo 32 et le message est donc d’essayer de renouveler le moins souvent possible tout ce qui est électronique; Faire durer, c’est la base du développement durable !
    Avec les seuls trajets domicile-travail du français moyen, on atteint presque le quota. Après « boire ou conduire, il faut choisir », « vivre (manger, se chauffer et tout le reste) ou conduire, il faut choisir » ^^
    Un A/R Paris-New-York en seconde classe explose à lui tout seul le quota et fait plus de 200 fois la 1ère barre représentant les économies de GES à faire attention à ses lumières chez soi. Un tel vol devrait être amorti sur plusieurs années pour respecter le facteur 4 et pouvoir quand même manger et se chauffer un peu à côté. Ca fait réfléchir.
    Précisions pour les curieux
    Laisser une ampoule basse consommation de 15 W (équivalente à une ancienne ampoule à incandescence de 70 W) allumée pendant 1 an = 131 kWh. A 84 g éq. CO2/kWh, ça fait 11 kg éq. CO2
    2 500 kWh d’électricité constitue une facture moyenne pour une personne n’ayant pas de chauffage électrique. 211 kg. éq. CO2
    Un logement de catégorie C est entre 91 et 150 kWh d’énergie primaire / an / m². Pour un 40 m² de 100 kWh d’énergie primaire / an / m², ça fait 4000 kWh de gaz (pour lequel énergie primaire et énergie finale se confondent) à 238 g éq CO2 / kWh, ça fait 953 kg éq. CO2
    Pour les fruits et légumes français de saison, 0,117 kg éq. CO2/kg, contre 26,9 kg éq. CO2/kg pour le bœuf (cf. Diapo 33).
    Fabrication d’un PC fixe : 1300 kg éq. CO2. Comme on l’a déjà dit, la fabrication de l’électronique, qui nécessite des métaux précieux pour lesquels on doit creuser beaucoup aux 4 coins du monde, est très émettrice.
    La moyenne française des déplacements domicile-travail en voiture est de 30 km/jour ouvré. A 210 jours ouvrés dans l’année, ça fait 6 300 km/an (source ADEME guide des FE v6.1). A 256 g éq. CO2/km en moyenne sur ce type de trajet, on trouve 1613 kg. éq CO2/an. On peut presque multiplier par deux pour atteindre les 12’700 km (mais il faut prendre en compte qu’on n’est pas toujours seul en voiture) parcourus par an par les Français (source INSEE) pour tous les usages.
    A/R Paris/New-York en seconde classe : 2 x 5840 km x 213 g éq. CO2/km = 2 484 kg éq. CO2.
    Limite « facteur 4 » : 1 800 kg éq. CO2/an/personne
  • Message clé
    Les énergies fossiles n’auront été qu’une parenthèse dans l’Histoire de l’Humanité.
    Explications
    Regardons un peu ce qui s’est passé sur les derniers 12 000 ans, depuis -10 000 (échelle du bas) :
    -10’000, c’est la sortie de la précédente ère glaciaire et l’entrée dans notre ère inter-glaciaire actuelle. Les glaciers de plusieurs km qui couvraient le nord de l’hémisphère nord ont fini de fondre et l’Homme redécouvre le sol. Il commence à cultiver et se sédentariser (révolution néolithique). La population est alors estimées à quelques 5 millions d’âmes. Vers 1860, début de la révolution industrielle, la population est estimée à 500 millions, puis la population explose grâce aux progrès de l’hygiène, de la médecine mais aussi de l’agriculture mécanisée et de l’énergie à profusion qui évite dorénavant à l’Homme de littéralement se tuer à la tâche. Pensez que vos parents apprenaient encore à l’école qu’il y avait 3 milliards de personnes sur Terre, vous avez sûrement appris à l’école qu’on était 6 milliards. La barre des 7 milliards a été franchie fin octobre 2011 ! Décidemment, notre époque est caractérisée par des changements d’ordre de grandeurs qui remettent beaucoup de choses en cause.
    Ramenée sur cette échelle de temps, la consommation d’énergie fossile ne sera qu’un évènement marginal. Notons que ni l’âge de pierre ni l’âge du fer ne se sont terminés par manque de ces matériaux. Mais ce sera en revanche le cas pour l’âge des combustibles fossiles à l’apogée duquel nous nous trouvons très vraisemblablement.
  • Messages clés
    L’avenir sans pétrole n’a pas de raison d’être le même que le passé sans pétrole.
    L’avenir est à construire et il y aura du travail pour tous dans cette grande œuvre.
    Explications
    Avant l’ère des énergies fossiles dans laquelle nous nous trouvons, l’Homme ne pouvait compter que sur sa force et celle des animaux, avec laquelle on ne fait pas grand-chose comme on l’a vu. En gros, l’Humanité passait son temps à chercher à se nourrir. Les combustibles fossiles ont permis de basculer d’une société presque entièrement tourné vers le secteur primaire (extractions des ressources et agriculture) à une société industrielle (secteur secondaire) puis fortement tertiarisée. Bénéficiant de tous les acquis de cette histoire, l’avenir sans pétrole n’a aucune raison d’être le même que le passé sans pétrole
    Après l’ère des énergies fossiles, quelles énergies ? Toujours est-il que l’Humanité aura très probablement trouvé un mode de vie durable pour survivre. Tout va être à repenser pour l’avenir, ça promet d’être passionnant et de mobiliser toute la société. Nous figurerons à n’en pas douter dans les manuels scolaires de l’an 4 000, peut-être parmi les pionniers de notre civilisation ? Enfin, si l’école existe encore :-) !
  • Message clé
    Nous sommes face au plus extraordinaire challenge de tous les temps, et il y aura besoin de chacun d’entre nous !
    Explications
    Si l’Humanité ne veut pas connaître le « dépôt de bilan planétaire », tout est à (ré)inventer/(re)découvrir : politique, économie, organisation du territoire, mode de vie, civilisation, bonheur, …
    La bonne nouvelle, c’est que pour ce faire, nous, jeunes étudiants et futurs décideurs/acteurs du monde de demain, aurons du travail. A nous de jouer :-) !
  • Transcript

    • 1. Avenir Climatique Énergie et climat : quelques repères Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 1
    • 2. Sommaire 1. L’énergie dans les grandes lignes → Séance de questions 2. De moins en moins d'énergie à l'avenir ? → Séance de questions 3. Quel monde demain ? → Séance de questions Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 2
    • 3. Pour commencer, qu’est-ce que l’énergie ?  L’énergie permet de modifier        La vitesse La température La forme La composition chimique L’altitude La lumière Etc L’énergie mesure les transformations du monde Consommation d’énergie = vitesse à laquelle nous transformons la planète Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 3
    • 4. Comparons les sources d’énergies pré et post-industrielles De 5 à 10 cyclistes pour cuire un poulet ! = Quel coût ? Combien de pédaleurs pendant 1h (1 kWh) ? Contre une bête prise ! = Quel coût ? Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 4
    • 5. Pour fournir 1 kW, à l’autre bout de la prise il y a, au choix… Productions variables qu’on ne sait pas encore stocker… 50m² de panneaux solaires* Une éolienne de 5 m de diamètre* A travers un barrage de 50 m de haut… Dans une centrale thermique, chaque heure… Energies fossiles Bois 8 000 L/h d’eau Une bûche Gaz 1,5 L** Charbon Un petit tas Uranium Pétrole Une pincée 33 cl *En moyenne en France pendant 1h - **A 200 bar Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 5
    • 6. Les sources d’énergie depuis la Révolution Industrielle Le monde repose sur les énergies fossiles 1% autres 2% hydro-élec 5% nucléaire On consomme toujours + de chaque source 9% biomasse 23% Gaz 27% Charbon illiards) ndiale (m n mo Populatio Pétrole 83% 33% Graphe AC sur base The Shift Project Data Portal et Exxon Mobil 2013’s Outlook for Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation Energy 6
    • 7. Petit aparté sur les sources d’énergies et ce qu’on en fait Energie primaire Energie finale Energie « utile » Les ressources qu’on prélève Ce qu’on me vend Mon usage Extraction, raffinage, transport, … ≈ 15% de pertes Pétrole 100% Voiture en ville ≈ 85% de pertes Carburants 85% Extraction, production élec, transport, … ≈ 70% de pertes Charbon 100% Energie mécanique 13% Ampoule basse consommation ≈ 85% de pertes Electricité 30% Energie lumineuse 5% Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 7
    • 8. Ce qu’il faut retenir Combien de pédaleurs pendant 1h (1 kWh) ? De toutes les sources d’énergie, le pétrole est de loin la plus polyvalente et pratique Le monde repose sur les énergies fossiles Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 8
    • 9. Sommaire 1. L’énergie dans les grandes lignes → Séance de questions 2. De moins en moins d'énergie à l'avenir ? → Séance de questions 3. Quel monde demain ? → Séance de questions Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 9
    • 10. Analogie sur ce qui limite la consommation de pétrole Les réserves Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 10
    • 11. Les réserves : quelques définitions pour clarifier la suite Réserves exploitables/ultimes Pétrole que l’Humanité a exploité, exploite et exploitera Grands effets d’annonce Part qui sera exploitée Déjà consommées Réserves connues et rentables Réserves non découvertes et/ou à rentabilité incertaine Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 11
    • 12. « Depuis 40 ans il n’y a plus que 40 ans de pétrole, alors hein ! » On aurait actuellement découvert presque tout ce qu'il y a à découvrir Depuis les années 1980, on vit sur les découvertes passées Source : Colin Campbell Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 12
    • 13. Analogie sur ce qui limite la consommation de pétrole La capacité et le rendement de production Les réserves Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 13
    • 14. Rendement : le pétrole est de plus en plus difficile à extraire En 1930, l’extraction consomme 1% du pétrole extrait Pétrole conventionnel …contre environ 6% aujourd’hui … … et plus de 1/3 demain ? Pétroles non conventionnels (offshore, sables bitumineux, …) Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 14
    • 15. Analogie sur ce qui limite la consommation de pétrole La capacité et le rendement de production Les réserves Le besoin des consommateurs Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 15
    • 16. La consommation mondiale de pétrole […] « Historique », c’est ainsi qu’avait été saluée la découverte de pétrole au large de la Guyane […] Selon les dernières données de Shell, le bassin pétrolier guyanais comporterait 700 millions de barils Libération, 28/06/2012 En combien de temps l’humanité consomme-t-elle cette quantité de pétrole actuellement ? UNE SEMAINE ! La consommation de pétrole, 1ère source d’énergie pour 7 milliards d’individus, est de 31 milliards de barils par an Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 16
    • 17. Du pétrole non-conventionnel pour aider le conventionnel ? ? Conventionnel Production facile Abondant et bon marché !! Non-conventionnel Production difficile Débit faible et cher La bonne question à se poser : Peut-on produire au même rythme et au même prix ? Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 17
    • 18. Si les fossiles baissent, les EnR les remplacent ? En France Limité par le relief ; impact des grands barrages Hydraulique Eolien, photovoltaïque Bois Concurrence terres agricoles ; bilan énergétique limité Variabilitéstockage ; surface occupée Agrocarburants Surface occupée et/ou équipement lourd Solaire, géothermie Production des forêts et concurrence avec le bois matériau Biogaz Limité par les déchets agricoles et humains Sources : SOeS, chiffres clés de l'énergie ; JM Jancovici, Manicore Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 18
    • 19. Si les fossiles baissent, les EnR les remplacent ? En France Il faut développer les EnR ET réduire notre consommation Sources : SOeS, chiffres clés de l'énergie ; EnR 2050 d’après négaWatt + objectifs actuels nucléaire et fossiles Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 19
    • 20. Si les fossiles baissent, les EnR les remplacent ? Dans le monde Solaire à concentration : beaucoup de potentiel dans les déserts mais problème de stockage et transport de l’électricité Hydraulique : un peu de marge dans quelques pays mais encore faut-il accepter les grands barrages Bois : on a déjà tendance à déforester alors… Pour le reste, même combat qu’en France Sources : SOeS, chiffres clés de l'énergie et des EnR ; 2012; JM Jancovici, Manicore ; Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 20 négaWatt
    • 21. Bref, l’énergie disponible a toutes les chances de diminuer Les 3 énergies fossiles connaîtront un pic L'énergie disponible diminuera dans quelques temps… Milliards de Tonnes Equivalent Pétrole … surtout si on fait sans charbon …………15 - Mix énergétique 2011 Fossiles : 83 % Biomasse : 9 % Nucléaire : 5 % Hydro-élec : 2 % Autres : 1 % Autres Autres Charbon 10 - Gaz 50- 1950 Charbon Pétrole 2000 … … Schéma de principe Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 21
    • 22. Ce qu’il faut retenir Les énergies fossiles connaîtront fatalement un pic de production Ressources Pic Toujours plus ! Toujours mieux ? Aujourd’hui Temps Il faut développer les EnR ET réduire notre consommation Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 22
    • 23. Sommaire 1. L’énergie dans les grandes lignes → Séance de questions 2. De moins en moins d'énergie à l'avenir ? → Séance de questions 3. Quel monde demain ? → Séance de questions Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 23
    • 24. Quand le tonneau se vide… Le propriétaire des réserves La capacité et le rendement de production Les réserves Le besoin des consommateurs Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 24
    • 25. Qui possède les réserves fossiles prouvées ? La France importe 90% de son énergie primaire Graphique Avenir Climatique sur base BP Statistical Review, 2010 Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 25
    • 26. Quelles prospectives énergétiques ? Réponse de Shell en 2008 charbon crise générale mesures draconiennes restrictions sévères importants bouleversements économiques d’ici à 2020 ralentissement économique mondial Un certain nombre de voix sont assez alarmistes sur les conséquences de la crise énergétique à venir Shell, 2008 Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 26
    • 27. Quelles prospectives climatiques ? Réponse du GIEC en 2013 Combustibles fossiles = émissions de CO2 = réchauffement global 6 Température (°C) par rapport à la moyenne 1961 à 1990 4 2 0 Temps, années -2 -10000 -8000 - 6000 -4000 -2000 0 2000 Reconstitution température : Shaun Marcott, Jeremy Shakun, Peter Clark & Alan Mix 2013 - prévision : GIEC Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 27 2013
    • 28. N’y aura-t-il qu’un simple réchauffement global ? Augmentation des phénomènes météo extrêmes Acidification des océans et extinction massive de la vie marine Augmentation des sécheresses et du risque d’incendie Proliférations de parasites porteurs de maladie Augmentation des mouvements migratoires Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 28
    • 29. Pour un avenir meilleur, que faut-il faire ? Deux problèmes liés 60% des émissions de gaz à effet de serre (GES) = CO2 d’origine fossile Facteur 4 Une solution Limiter les émissions à 1,8 téqCO2 / personne / an World Resource Institute 2005 Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 29
    • 30. Quelques exemples d’actions Attention ! 1,3 téqCO2 à produire -7% par °C Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 30
    • 31. Facteurs d’émissions de différents aliments Distance équivalente en voiture (moyenne domiciletravail) 100 km 80 km 60 km 40 km 20 km Guides des facteurs d’émissions de l’ADEME v6.1 + www.les-calories.fr Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 31
    • 32. Facteurs d’émissions de différents modes de transport ** Valeur à diviser par le nombre de personnes par voiture AR aux Seychelles (2nde) = 1 an de voiture = près de 2 fois le quota annuel AR à Singapour (1ère) = près de 9 fois le quota annuel Guide des facteurs d’émissions v6.1 de l’ADEME - *Etude Fubicy.org - **A diviser par le nombre de passagers Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 32
    • 33. Quelques émissions de GES de la vie quotidienne Pour réduire efficacement les émissions de GES, il faut apprendre les ordres de grandeur Guide des facteurs d’émissions de l’ADEME v6.1 Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 33
    • 34. Milliards de tonnes équivalent pétrole Petite remise en perspective 25 - 20 - Charbon 10 - Gaz 5- 0-10 000 4000 Pétrole -8000 -6000 -4000 2000 -2000 0 Schéma de principe Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 34
    • 35. Milliards de tonnes équivalent pétrole Petite remise en perspective 25 - Les énergies fossiles n’auront été qu’une parenthèse dans l’Histoire de l’Humanité 20 - L’avenir sans pétrole n’a aucune raison d’être le même que le passé sans pétrole 10 - L’avenir est à construire. Il y aura du travail pour tous dans tous les domaines ? 5- 0-10 000 4000 -8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 Schéma de principe Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 35
    • 36. Conclusion ti nsi a a tr L o s ne h le c et jà e t dé e em an g n e rch a nm t ’es tc ! us vo Tra z ille va i ’hu d our au j ond le m r pou e d de e in ! ma Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 36
    • 37. Merci pour votre attention Ce support a été conçu par l’association Avenir Climatique Plus d’infos sur l’association : www.avenirclimatique.org Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 37
    • 38. Quelques sources pour approfondir  Sur tous les sujets évoqués et plus encore, tous les ouvrages et vidéos de Jean-Marc Jancovici et son site internet www.manicore.com  Pétrole et pic de production  Peeking at Peak Oil, Kjell Aleklett  www.peakoil.net  Prospectives de développement des EnR : www.negawatt.org  Etat de l’art sur le réchauffement global et les changements climatiques : les rapports du GIEC disponibles sur www.ipcc.ch  Ordres de grandeur des émissions de GES  Base Carbone : www.basecarbone.fr  Coach Carbone : www.coachcarbone.org  Guide des facteurs d’émissions de l’ADEME v6.1 librement téléchargeable Support réalisé par l’association Avenir Climatique. Elle ne peut être tenue responsable pour l’utilisation qui est faite de sa présentation 38

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