Bilan carbone mondial, élémentaire mon cher Kaya

Comprendre la structure des émissions mondiales de dioxyde de carbone à l’aide d’une équation mathématique redoutablement simple, c’est ce qu’a permis Yoichi Kaya, un économiste de l’énergie japonais qui participa notamment aux travaux du GIEC dans les années 90.

Voici ce qu’il propose :

En traduit : 

Émissions de CO2

=

Concentration en carbone de l’énergie

*

Intensité énergétique de l’économie

*

Richesse par habitant

*

population

Concrètement, notre ami Yoichi nous explique que le volume de nos émissions de gaz carbonique résulte en un de l’énergie utilisée, en deux de la quantité d’énergie nécessaire pour produire biens et services, et enfin en trois de la richesse d’une économie par habitant.

Logique non ? La comparaison de deux états aux caractéristiques démographiques et économiques similaires reflète parfaitement la philosophie défendue par Kaya. Prenons pour exemple la France et l’Angleterre. À population et richesse similaires, les émissions françaises de dioxyde de carbone sont 25 % moins importantes. Chauvins, exprimez-vous.

Pourquoi cette différence aussi importante entre deux pays aux caractéristiques si proches ? En observant les bilans énergétiques fournis par l’AIE pour 2011, on constate que les hydrocarbures représentent 85 % de l’énergie disponible au Royaume-Uni contre 44 % en France. Plus précisément, c’est la production d’électricité qui est en cause. Principalement nucléaire en France, nos voisins anglais reposent leur mix électrique sur le gaz et le charbon émettant 3,7 fois plus de co2 pour des volumes produits pourtant inférieurs de 36 %. 

L’équation de Kaya permet d’expliquer les bilans carbones et ainsi de définir les priorités des politiques énergétiques nationales, mais également d’effectuer des projections en y intégrant les données dont nous avons connaissance. Estimons les émissions de dioxyde de carbone à l’horizon 2030.

Commençons par le plus simple, l’estimation de la population mondiale qui devrait atteindre selon l’ONU 8,4 milliards d’individus en 2030. La croissance économique est quant à elle prévue sur la base d’une disponibilité pétrolière continue, donc sans pic pétrolier, à 2,8 % par an, soit près de 88 700 milliards de dollars constants ($2005).

Enfonçons-nous un peu plus dans les méandres de la probabilité pour évaluer le volume d’énergie que le monde engloutira en 2030. Sur la base d’une amélioration annuelle de 1,5 % de l’efficacité énergétique mondiale, soit le taux moyen annuel constaté sur la zone OCDE depuis 2000, nous consommerons 187 tonnes d’équivalents pétrole pour produire un million de dollars contre 249 actuellement ce qui correspond à une consommation énergétique mondiale égale à 16 587 millions de tonnes équivalent pétrole (BP prévoit 16 683, un peu plus de 16 000 pour l’AIE). Facile, l’énergie.

Enfin dernier point, la concentration en dioxyde de carbone de l’énergie disponible reste inchangée à 2,35 tonnes de co2 par tonne équivalent pétrole. Bien que nous assistions à une croissance des énergies renouvelables dans les pays développés, le charbon demeure la principale énergie primaire pour les économies émergentes, moteurs de la croissance économique mondiale.

En reprenant notre équation, nous avons désormais :

CO2 =	CO2	*	16 587	*	88 700	*	8425
	16 587		88 700		8425

La résolution de l’équation à une inconnue dont vous vous souviendriez avec une pointe de nostalgie nous permet d’évaluer les émissions de dioxyde de carbone pour 2030 à 38 979 millions de tonnes de CO2, soit 24 % de hausse par rapport à 2009. Des résultats cohérents avec les prévisions de BP et de l’AIE dans son scénario « politiques actuelles », mais bien loin des 21 600 millions de tonnes de CO2 visées par l’AIE et le GIEC pour limiter la hausse de la température mondiale à 2 C ° par rapport à l’ère préindustrielle.

Si l’équation de Kaya n’a pas vocation à constituer un modèle prévisionnel précis, elle nous permet de mettre en lumière plusieurs points centraux. En premier lieu le double langage de l’AIE, l’agence internationale de l’énergie qui encourage les états à réduire leurs émissions tout en garantissant des disponibilités pétrolières suffisantes pour répondre à la croissance économique, de fait carbonée, des pays émergents.

Autre point important, l’identification des politiques possibles pour réduire le bilan carbone mondiale : restons humaniste et éliminons la diminution démographique pour nous tourner vers le rapport population / PIB soit la richesse par habitant. La réduction de ce quotient revient à limiter la croissance économique. Une dynamique difficilement envisageable tant les gouvernements actuels demeurent oppressés pas l’obligation du court terme et le retour de la croissance.

La réduction des émissions de gaz à effet de serre réside ainsi dans l’amélioration de l’intensité énergétique de l’économie mondiale et dans la « décarbonisation » de l’énergie disponible. Rappelons-le, cette équation est limitée dans le temps. Les hydrocarbures responsables de la situation atmosphérique actuelle sont en quantité finie, leur pénurie programmée entraîneront ainsi une baisse des émissions mondiales. Cette échéance rationalise le débat : comptons-nous sur une production énergétique alternative pour conserver notre modèle économique sans prendre de risque ou devons-nous nous affranchir (partiellement, le retour au moyen-âge n’enchantera pas tout le monde) de notre dépendance énergétique ?

Yoichi Kaya permet à chacun de s’approprier la problématique carbone, de l’appliquer à toutes les échelles géographiques et ainsi de formuler des idées, des solutions en devenir. Pas mal pour une équation.