Cours à Science Po d'Alain Grandjean, Energie, Economie, Climat Nov 2015V6

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Energie et climat dans le cadre de l'anthropocène - présentation 2016

Text of Cours à Science Po d'Alain Grandjean, Energie, Economie, Climat Nov 2015V6

Final

Lnergie, points de repre (1) .SC PO Novembre 2015Alain Grandjeanalain.grandjean@carbone4.com

http://www.carbone4.combervqeb

30% de mieux en 30 ans

10% de mieux en 30 ans

Equation de KayaLquation qui synthtise les enjeux nergie-climat2A diviser par 8 dici 2050

x 1,4 dici 2050A diviser par deuxdici 20502 % decroissance par an =x 2,7 en 50 ansbervqebKaya = professeur japonais.CO2 = CO2 !

Pourquoi procder ainsi ? Parce que fait ressortir 4 termes faisant lobjet dexpertises spares.Est-ce que a peut coucher ensemble ?

CO2/2: arrivera forcment un jour cause de la finitude des ressources.Dmographie: +40 +50% dici 2050Economie: +2%/an -> x3 dici 2050 en grosTechnologie: presque x10 sur lintensit nergtique x contenu en carbone de lnergie

Que dit le pass ?

Juxtaposition des visions conventionnelles: peu de chances que a arrive !Quest-ce qui va lcher ? Le problme nous pend au nez: rcession massive ou rgime politique/conditions environnementales agissant sur la dmographie.

A ne pas vouloir grer le pb, nous prenons le risque norme de nous confronter des difficults sans commune mesure avec le fait de manger un peu moins de crevettes et laisser plus souvent la voiture au garage On peut y perdre des choses qui nous paraissent acquises pour lternit

TEP/PIB: on a fait 30% de mieux en 35 ansCO2/TEP: on a fait 10% de mieux en 35 ans

Il faut vraiment changer de trajectoire3

Dcarbonisation ??Evolution des missions brutes et rapportes au PIB de 1970 2004.Source : GIEC, 4 rapport dvaluation, mai 2007Changer de trajectoire nergtique Quelle volution 2030? Scnario AIEEfficacit energtique = > 50% !

45Les leviers selon Stern (Stern Review, 2006)

Source: la Stern Review, p. 230. cit dans Climat et gnrations futures - Un examen critique du dbat acadmique suscit par le Rapport Stern Lnergie, points de repreLnergie: quest-ce que cest?

Ptrole: la fte est finie?

Et les autres sources dnergie?

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L're du feu, une raction et deux revers de la mdaille ?7Combien de temps pouvons-nous jouer jextrais de plus en plus dnergie fossile du sous-sol ? Dbat sur les ressources = lamont du problmeCombien de temps pouvons nous jouer je mets de plus en plus de carbone dans latmosphre ? Dbat sur le changement climatique = laval du problmeENERGIE

bervqebLnergie au cur de notre vie quotidienne

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Extraire, Transformer, Chauffer, Transporter, Dplacer, ProduireModifier le monde qui nous entoure

1946 le 1er ordinateur1983 le 1er tlphone portable1886 la 1re voiture ptrole

65 ans28 ans1926 la 1re tl

125 ans

85 ans9Labondance nergtique, cest trs rcent

Aujourdhui = nous sommes entours dobjets plein dnergie10Des vacances de plus en plus nergivores11

Plus cest moderne, plus cest nergivore.Sens de lhistoireSource : JancovicibervqebLes tl, les voitures, la viande..

12Le miracle de lnergie: 1 litre de ptrole = 10 jours.homme1 personne sur un vlo pendant 1 jour50 W * 10 h = 500 Wh0,5 kWh/jour1 L1 litre dessence10 kWh x 10

5 kWh mcanique10 jours.hommes= 10 * 8 h * 10= 800 1 litre= 1,5 X 50060 W x 8 heures par jour = 500 Wh = 0,5 kWh / jour

10 litres de ptrole par jour par franais = 100 domestiques par personne

100 personnes qui pdalent: Soit 7 / h x 8 h x 100 personnes 5 000 2 / litre x 10 litres = 20 . Facteur 250 !mme 5 le litre, a vaut le coup !

Christopher from, 446 W acenscion cers Ax 3 domainesCest comme si 10 km/h pente 10% avec 100 kg de bagages.

bervqeb12Combien desclaves nergtiques par Franais ?13

80 kWh / jour / Franais 160 hommes qui pdalent

Equivalent esclave la disposition de chaque Franais de lan 2000. Calcul de J.M.Jancovici, 2008

Nos machines ont multipli par cent notre consommation nergtique individuelle15Mais lnergie est largement cache !

Source: Outlook for energy, a view to 2030, Exxon, 2009Rappel : 3400 BTU = 3,6 MJ = 1 KwhBRITISH TERMAL UNIT

16La consommation mondiale dnergie ne cesse de crotre, et est toujours 80% issue de fossiles...Sources: Schilling & al + Observatoire nergie + AIE + BP Statistical review 2010Consommation mondiale dnergie primaire en MtepMtepx6 en 60 ans(deux gnrations)80%bervqebConsommation dnergie dans le monde entre 1860 et 2010..

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Un peu moins de 2 tep (en nergie primaire) par personne dans le mondeRpartition de la consommation mondiale dnergie finale par type dnergie primaire. Jancovici, sur donnes BP Statistical Review 2015 & diversBig oil reste trs big

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Surplus de consommation mondiale par nergie entre 2000 et 2014, en millions de tonnes quivalent ptrole. Jancovici, sur donnes BP Statistical Review 2015 & diversDe 2000 2014, le charbon a augment 35 fois plus que le solaire, et 10 fois plus que lolien !Mais le charbon le talonne 19Consommation d nergie par habitant en France de 1970 2011: une baisse rcente trs lgre20Evolution des consommations dnergie primaire et finale par habitant en France mtropolitaine, 1970 - 2011Sources: SOeS 2012, INSEE4 tep( en nergie primaire) par franaisDfinitions Energie primaire/ finalenergie primaire : nergie brute, cest--dire non transforme aprs extraction (houille, lignite, ptrole brut, gaz naturel

nergie finale ou disponible : nergie livre au consommateur pour sa consommation finale (essence la pompe, lectricit au foyer...)

21Source: Ademe, Chiffres clefs Energie Climat 2009De lnergie, des vecteurs et des usages22Source: Scnario NegaWatt 2011, Dossier de synthse

Conversion des units nergtiques23

Source: Ademe, Chiffres clefs Energie Climat 2009Contenu carbone de lnergie24

Energie primaire et nergie finale25

Evolution de la consommation dnergie primaire en FranceSource: Centre dAnalyse Stratgique, nergies 2050, 2012 daprs SOeSLa consommation totale dnergie primaire en France sest tablie 266 Mtep en 2010Environ 35 % de cette nergie primaire est utilise pour transformer et distribuer lnergie jusquaux consommateurs finaux5 % est consomme pour des usages non nergtiques (bitumes, plastiques, etc.)La consommation nergtique finale reprsente donc environ 60 % de la consommation dnergie primaire (soit 158 Mtep en 2010)Consommation finale dnergie en France en 20111 900 TWh (1 TWh = 0,086 Mtep)26Rsidentiel & Tertiaire800 TWhNote: Consommation corrige des variations climatiques. Source : Analyse Carbone 4 daprs SOeS, Bilan nergtique de la France pour 2011 ; SOeS, Eider 2012 ; SOeS, Memento de Statistiques des transports 2012Consommation dnergie finale, 2013

La mme par sources dnergie27Source : SOes27Lnergie, points de repreLnergie: quest-ce que cest?

Ptrole: la fte est finie?

Et les autres sources dnergie?28

29Le ptrole : une longue histoirepoques de formation du ptrole et du gaz, en pourcentage des rserves mondiales.Source: Universit dUppsala, Sude, 201129Au festin du ptroleUne boisson et 5 problmes30

Quantit totale disponible =rservesSoif des buveurs = demandeTaille du robinet = capacit de productionConsommation de la serveuseLe propritaire du tonneaubervqebAcheter une petite tlcommande

Phnomne que lon constate

Le pic oil, cest simple, cest mathmatique !Ressource non renouvelable = stock fini (mme si non connu)31

Extraction indfiniment croissante du stock?Extraction indfiniment constante du stock?15/01/15bervqebLorsque jai un stock, je ne peux pas taper indfiniment dedans. Et si je tape de plus en plus dans le stock, un moment jattends un plateau (ou pic) puis, mathmatiquement, je ne peux que extraire de moins en moins, jusqu plus.32Quand la fte est-elle finie? Le ratio R/P ou le mystre des 40 ans

Production passeAnnesProduction moyenne journalire (Mb/jour)Projection pour Rserves/Production = 40 ans production constante pendant quarante ans jusqu la dernire goutteIMPOSSIBLE !Projection pour Rserves/Production (actuelle) = 40 ansavec augmentation tendancielle de la production jusqu la fin des rservesProjection pour Rserves/Production (actuelle) = 40 ansavec pic de production suivi dune dcroissance progressiveIMPOSSIBLE !PLUS PROBABLEQuel scnario pour la production partir de rserves finies ?Christophe de Margerie, PDG de Total, dclare Times, le 08 avril 2006 :Le monde confond la question des rserves avec celui de la cadence de production33

40 ans de ptrole? Un problme de nomenclaturePanorama of ultimate reservesAn overview of the different positionsIEA is clearly in the upper range34Sources: Carbone 4 calculations from World Energy Outlook 2013, IEA - World Oil Outlook 2012, OPEC Laherrre Total - BITRE???Hors offre-demande, les cots dextraction augmentent car les projets se complexifient35

For IEA itself, non-specialists often misinterpret this diagram :Such diagrams have been widely reproduced and are often used to argue that there is plenty of relatively cheapoil available. However, such figures can easily be over-interpreted and it is important to remember their limitations. The illustration shows the extent of various types of resources, as well as the range of oil prices that make production from these resources currently possible on a commercial basis in various parts of the world. But, clearly, not all the resources will, in practice, be produced under current conditions; with costs varying over time, todays economic prices may not represent the required prices at the time in the future when the resources will be produced. (WEO 2013, IEA)Example: between 2008 and 2013, the supply cost for extra heavy-oil has moved up from the US$ 35-65 to 50-90 range. 36Pour produire du ptrole, il faut dabord le dcouvrir !01020304050601930194019501960197019801990200020102020203020402050Rvaluation des rserves et des possibilits dextractionDcouvertes venirM