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24 décembre 2010 5 24 /12 /décembre /2010 15:51

Ursus maritimus Steve AmstrupBon, d'accord, la peluche en question même si elle a l'air toute douce, il ne faudrait pas trop qu'elle prenne idée de donner des coups de pattes...

 

Un peu plus sérieusement, la revue scientifique Nature a publié la semaine dernière une étude d'un groupe de scientifique américain dirigé par Steven Amstrup de l'US Geological Survey - Alaska Science Center, au sujet de l'effet que pourrait avoir une réduction des émissions de gaz à effet de serre (et donc une limitation de l'ampleur du réchauffement climatique) sur les chances de survie des ours polaires.

 

 

 

 

Pour comprendre la problématique, il suffit de comparer les deux images ci-dessous. Celle de gauche montre l'aire de répartition des ours polaires dans l'arctique (les zones les plus foncées correspondent aux densités de population les plus importantes) et celle de droite la diminution de la surface de banquise en été ces dernières années.

 

ours blanc repartition Annual_Arctic_Sea_Ice_Minimum.jpg

 

 

 

La vulnérabilité de l'ours polaire à la diminution de la surface de la banquise provient en grande partie de la forte spécialisation de cette espère, qui dépend entièrement de la banquise gelée pour se nourrir (c'est un prédateur qui se nourrit en grande partie de phoques, qui ne sont présent que sur la banquise), de déplacer et se reproduire.

 

La dernière étude publiée en 2007 montrait que les deux tiers de la population d'ours blancs pourraient avoir disparus d'ici au milieu du siècle dans un scénario de poursuite des émissions de gaz à effet de serre, mais elle ne prenait pas en compte l'effet que pourrait avoir une réduction de ces émissions. La question clef étant : la diminution de la surface de banquise avec le réchauffement est-elle "linéaire", auquel cas toute réduction des émissions pourrait contribuer à aider à la survie de l'espèce, ou un point de non-retour pourrait-il être atteint au-delà duquel une réduction n'aurait plus d'effet (la disparition de surfaces de glaces, qui contribuent à réfléchir le rayonnement solaire, contribue elle-même au réchauffement par un effet de rétroaction positive).

 

La nouvelle étude publiée la semaine dernière n'a pas mis en évidence de "point de non-retour" : la diminution de la surface de banquise pourrait être en partie réversible en cas de forte baisse des émissions de gaz à effet de serre. Cela dit, les auteurs restent prudents et rappelle qu'il ne s'agit que de modèles et que la situation dans le monde réel pourrait être différente, même si ce résultat est plutôt positif. Rappelons toutefois que cette modélisation suppose des décisions (et donc des actions) d'envergure pour lutter contre les émissions de gaz à effet de serre, sinon quoi elle ne fait que confirmer les résultats de l'étude précédente avec une disparition très probable de l'espèce d'ici à la fin du siècle si aucune action n'est entreprise. "Il y a des raisons d'être optimistes, mais à condition d'être optimistes quant à notre volonté de changer les choses".

 

Le futur des ours blancs est donc entre les mains des décideurs politiques. Mais les auteurs rappellent qu'en se plaçant à l'échelle de la terre, ils ne sont qu'un symbole de l'effet que pourrait avoir le réchauffement climatique sur la biodiversité, avec environ 25% des espèces de mammifères menacées d'extinction, principalement du fait de la dégradation ou de la disparition de leur habitat. Ainsi comme le montre le livre qui vient de paraître "Pinguins: a journey to the future in Antartica"  (Pingouins, un voyage vers l'avenir de l'Antarctique), 80% des pingouins de Terre-Adélie ont disparu au cours des 30 dernières années du fait du recul des glaciers en Antarctique. Soit nous agissons maintenant, soit nos descendants ne connaitront nombre de ces animaux que par des photos ou des vidéos...

 

 

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14 décembre 2010 2 14 /12 /décembre /2010 21:24

nuageDepuis quelques années, la question du signe de la rétroaction exercée par les nuages sur le réchauffement est âprement disputée. En simplifiant, il s'agit de déterminer si l'augmentation de la quantité de nuages due au réchauffement climatique (à cause de l'augmentation de l'évaporation des masses d'eaux terrestres), va elle-même s'opposer au réchauffement (les nuages "bloquent" une partie du rayonnement solaire avant qu'il n'atteigne la surface terrestre) ou l'amplifier (l'eau est un gaz à effet de serre très puissant, la molécule d'eau absorbant exactement dans la gamme de longueurs d'onde de rayonnements réémise par la terre). Ces derniers mois, deux chercheurs différents ont apporté des arguments issus d'observations plaidant pour la première réponse, mais les modèles tendent plutôt à indiquer la seconde (l'opinion majoritaire dans la communauté scientifique pencherait plutôt pour le résultat des modèles, actuellement).

 

Une publication scientifique a été publiée la semaine dernière dans la revue Science, qui fait pencher la balance dans la deuxième direction. Son auteur, Andrew Dressler, a été la rétroaction exercée par les nuages sur les variations naturelles de températures dues à El Niño (hausse des températures) et La niña (baisse des températures). Pour son étude, il a utilisé des données satellites des rayonnements réémis par la terre vers l'espace, et des relevés de la température de la surface terrestre, en essayant au mieux d'éliminer les autres sources de rétroactions possibles (comme la concentration de vapeur d'eau dans l'atmosphère). L'originalité de son étude est qu'elle tient compte de toute la surface du globe, et pas uniquement des zones restreintes comme dans les études précédentes.

 

La conclusion de son étude est que la rétroaction de court terme (sur cette période de 10 ans) due aux nuages seraient comprise entre -0,2 W.m-2.K-1 et +1,28 W.m2.K-1 (une rétroaction de 1 W.m-2.K-1 signifie que si la température moyenne de la terre augmente de 1°C, le forçage radiative (ou "énergie supplémentaire piégée par l'effet de serre") augmente de 1W pour chaque m² de surface terrestre). Même s'il n'est donc pas impossible que cette rétroaction soit faiblement négative (ce qui tendrait faiblement à contrebalancer le réchauffement), il est beaucoup plus probable qu'elle soit nettement positive. Et même si elle s'avérait négative, le forçage radiatif correspondant serait beaucoup trop faible pour contrecarrer les effets de l'augmentation de la concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère (à titre de comparaison, l' CO2 induisait à lui seul en 2005 un forçage radiatif de +1,68 W.m-2 par rapport à l'époque pré-industrielle).

 

La conclusion de l'auteur (prudente : son étude n'a été effectuée que sur des relevés correspondant à une période de 10 ans, et il faudra des décennies pour avoir des observations satellitaires permettant des travaux de plus long terme), est que même si son étude ne permet pas de conclure à 100%, elle donne de bons arguments quant à la qualité des modèles utilisés pour simuler le climat et les divers rétroactions qui peuvent entrer en jeu, puisque les principaux modèles "tombent" tous dans l'intervalle qu'il obtient.

 

 

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28 novembre 2010 7 28 /11 /novembre /2010 21:24

consommation mondiale charbon80% environ de la production chinoise d'électricité est issue de centrales à charbon. Aux USA, cette proportion est d'environ 55%, et en Europe d'un peu moins de 30%. L'argument phare de la hausse de la consommation de charbon ces dernières années, principalement en Chine, (voir figure de droite) est son caractère bon marché, nettement moins cher que le pétrole ou le gaz naturel à contenu énergétique égale. Par ailleurs selon ses promoteurs, les réserves mondiales seraient suffisantes pour tenir plus d'un ou deux siècles, et tant pis pour les émissions de CO2 engendrées. Cette hausse ne se cantonne pas à la Chine, puisqu'en Europe une 40 de nouvelles centrales à charbon ont été construites, mises en chantier ou programmées depuis 2008.

 

Il y a quelques jours, la revue scientifique Nature a publié un article selon lequel des projections récentes montreraient que la situation est loin d'être aussi idyllique, et que l'on pourrait s'acheminer rapidement vers un "pic du charbon", analogue au pic pétrolier, c'est à dire un moment où la production de charbon va atteindre son maximum avant de décliner lentement, entraînant une hausse rapide des prix (une étude "pessimiste" parue au début de l'année dans la revue scientifique Energy prévoirait même ce pic pour l'année prochaine).

 

reserves mondiales de charbonLa figure ci-dessous montre les réserves de charbon des 10 plus importants pays producteurs, la partie grise représente le charbon de meilleure qualité (contenu énergétique le plus important), la partie rouge celle de moins bonne qualité. La part de meilleure qualité tend à s'épuiser plus rapidement.

 

Dans le cas de la Chine, des projections basées sur les réserves déclarées par le gouvernement chinois (il y a donc peu de chance qu'elles soient sous-estimées) prédisent un maximum de production pour 2015. Une étude chinoise plus optimiste le prévoie pour 2025. Mais la durée de vie d'une centrale se mesurant en dizaine d'années, ce pic est de toute manière très proche. Si la situation particulière de la Chine est scrutée avec autant d'attention, c'est qu'elle va bientôt représenter à elle seule la moitié de la consommation mondiale. Et cette consommation devrait continuer à croître à un rythme rapide dans les années qui arrivent. En effet, le gouvernement chinois prévoit une augmentation de la population urbaine de 350 millions d'habitants dans les 15 prochaines années. Cette croissance va nécessiter des quantités extrêmement importantes de cuivre, d'acier, d'aluminium, de ciment... des matières premières dont la production repose en grande partie sur le charbon ! Les analystes chinois prévoient une hausse de la consommation de charbon du pays de 700 millions de tonnes par an, juste pour réponse à ce besoin d'urbanisation.

 

Du côté de la production, le pays possédant les réserves les plus importantes est les USA. Mais la production américaine a déjà dépassé son "pic du charbon" depuis plus de 10 ans : en terme de volume, la production américaine continue d'augmenter, mais avec un charbon de moins bonne qualité, ce qui fait qu'en terme "énergétique" c'est production est en réalité à la baisse. Des études récentes ont ainsi montré que les réserves américaines de charbon de la meilleure qualité diminue à une vitesse très élevée.

 

A l'échelle mondiale, la conclusion des auteurs est que la production ne sera plus suffisante pour satisfaire à la demande à l'échéance 2020, et que les états doivent d'ors et déjà se préparer à une hausse importante des prix (les cours du charbon sont moins médiatisés que ceux du pétrole, mais on peut tout de même remarquer que le prix de la tonne a augmenté de plus de 30% depuis le début de l'année pour le charbon de meilleure qualité, à plus de 100€ la tonne fin novembre).

Surtout, toujours selon les auteurs, les gouvernements doivent se poser sérieusement la question de savoir s'il est réellement utile d'investir des sommes très importantes dans des prototypes de dispositifs de stockage du CO2 en sortie de centrale thermique, plutôt que d'allouer ces sommes à l'amélioration de l'efficacité énergétique de nos économies et au développement des énergies renouvelables.

 

Les parlementaires européens ont d'ailleurs peut-être eu les oreilles qui ont sifflé ces derniers jours. Alors que les énergies fossiles sont déjà nettement plus subventionnées que les énergies renouvelables, le parlement européen a voté la prolongation jusqu'en 2018 des subventions aux mines de charbon européennes, qui devaient cesser cette année (la commission proposait 2014). Ce sont donc plusieurs milliards d'euros par an qui vont continuer à être gaspillés dans des subventions aux mines déficitaires, pour défendre l'emploi, plutôt que d'aider à la sortie de ce secteur et à la reconversion de ceux qui y travaillent.

 

sur le même thème, voir aussi :

 

la production mondiale de charbon a augmenté en 2008 

Le charbon

Place du charbon dans la production européenne d'électricité

Quand la Chine importe massivement du charbon

 

 

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16 novembre 2010 2 16 /11 /novembre /2010 21:36

Nous approchons doucement du premier anniversaire de la conférence de Copenhague, qui devait sauver le monde et a accouché d'une souris. Parmi les quelques menus résultats qui sont sortis de ces négociations figurait la mise en place d'un financement des pays du Sud par les pays développés pour les aider d'une part à faire face aux conséquences du réchauffement climatique et d'autre part à s'orienter vers un développement plus "vert" que celui qui a été le nôtre.

 

D'un montant "recommandé" de 150 à 200 milliards de dollars, les négociations avaient fini par aboutir à une promesse des pays les plus riches d'engager 30 milliards de dollars d'ici à 2012 dans un fond "Fast start finance". Un tiers du délai s'est maintenant écoulé, il est temps de faire un premier bilan.

 

Afin de mieux suivre l'évolution des financements réels, tant en termes de pays donateurs que de bénéficiaires, un site web indépendant a été mis en place par un groupe de pays (parmi lesquels on peut citer pour les pays développés l'Allemagne, le Danemark, la Norvège, les Pays-Bas ou le Royaume-Uni) avec les soutiens de la banque mondiale et de l'ONU. Il peut être consulté à l'adresse : http://www.faststartfinance.org/.

 

Mi-Novembre, sur les 30 milliards de dollars pévus ce seraient 6,4 milliards d'euros (soit environ 9 milliards de dollars)  qui auraient été promis, principalement par des pays européen auxquels se joint le Canada, et sur ces milliards promis ce seraient seulement 2,5 qui auraient été réellement engagés dans des actions, principalement par la France et le Royaume-Uni.

 

 

Le Think Tank World Resources Institutes (http://www.wri.org/) publie également régulièrement des analyses des fonds promis et engagés par les pays développés pour aider les pays du Sud. Le périmètre décrit n'est pas exactement le même puisqu'il intègre également des fonds promis avant Copenhague, mais il a l'avantage de donner une vision des circuits de financement tels qu'ils existent actuellement.

D'après l'analyse la plus récente (à mi-octobre), les financements promis par les pays développés atteindraient 29 milliards de dollars environ à la fin 2010, le principal pays donateur étant le Japon (qui n'apparait pas dans les tableaux de faststartfinance.org parce que ses financements ont été promis quelques semaines avant Copenhague). Même si une partie importante de ces 29 milliards est constituée de fonds qui avaient été promis en 2008 ou 2009, cette analyse permet d'avoir une vision un peu plus vraie des investissements. Même si les promesses faites après Copenhague concernaient des financements nouveaux.

 

Le bilan, comme souvent, est qu'on peut voir le verre à la fois à moitié vide ou à moitié plein. Certes des financements commencent à être débloqués, avec des montants plutôt en augmentation. Mais une faible partie seulement concerne des engagements nouveaux, et si la voie semble raisonnablement bien engagée vers le respect de la promesse de 30 milliards de financements nouveaux d'ici à 2012, il ne faut pas oublier qu'il s'agissait d'une promesse a minima, bien loin de ce qui serait nécessaire.

 

 

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6 novembre 2010 6 06 /11 /novembre /2010 17:29

2009 Dodge Ram SLT Big Horn Quad CabTéléscopage d'annonces ces derniers jours concernant le transport routier, toutes dans un sens plutôt positif pour une fois.

 

Première à tirer, l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) a annoncé fin octobre vouloir renforcer la législation limitant la consommation de carburant et les émissions autorisées de CO2 pour les camions, pick-up et vans (voir le texte de l'annonce). L'objectif est d'éviter l'émission de 250 millions de tonnes d'eq-CO2 (et d'économiser 500 millions de barrils de pétrole) sur la durée de vie totale des véhicules produits durant les 5 premières années du programme.

Dans le détail, la réduction des seuils d'émission serait progressive. Débutant en 2014, elle devrait atteindre en 2018 20% pour les camions, 10 % pour les vans ou pick-up essence et 15 % pour les diesel (avec 2% de majoration pour la climatisation). D'après l'EPA, les utilisateurs finaux de ces véhicules devraient pouvoir économiser de l'ordre de 41 milliards de dollars sur la même période du fait de la plus faible consommation de carburant.

 

Début novembre, l'association européenne Transport & Environnement a publié son rapport annuel au sujet des émissions moyenne de CO2 des véhicules vendus en Europe. D'après ce rapport, le niveau moyen des émissions des voitures vendues en 2009 a baissé de 5,1 % par rapport à 2008 pour s'établir à 145,7 grammes de CO2 par kilomètre (rappelons que l'objectif fixé par la commission européenne est d'atteindre 130g/km en 2015). La moitié à peu près de cette baisse serait imputable à la crise, avec des acheteurs qui se reportent sur des véhicules plus petits, l'autre moitié étant quant à elle directement liée à des progrès techniques.

 

C'est dans ce contexte de baisse des émissions moyennes de véhicules vendus en Europe (et en France) que les parlementaires français doivent intégrer dans la loi de finance 2011 un durcissement des règles du bonus-malus appliqué au véhicules neufs. Le seuil maximal d'émissions pour bénéficier d'un bonus devrait être réduit de 5g/km, le seuil maximal pour ne pas payer de malus devrait être réduit de 10g/km.

 

 

Difficile de dire quelle sera réellement la baisse des émissions de gaz à effet de serre résultant de ces différents points, mais pour une fois les nouvelles vont plutôt dans le bon sens.

 

 

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27 octobre 2010 3 27 /10 /octobre /2010 21:16

Coral reef in Ras Muhammad nature park (Iolanda reef)On savait déjà le corail en danger du fait de l'acidification des océans liée à l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère (j'ai prévu écrire un article sur ce phénomène dans un futur proche).

 

Une étude parue récemment dans la revue scientifique Science montre qu'il serait également très vulnérable à une augmentation de la température des eaux de surface de ces mêmes océans. Rappelons que les récifs coralliens constituent des milieux particulièrement riches en biodiversité, et que leur dégradation pourrait entraîner des pertes considérables tant au niveau de cette biodiversité que des ressources halieutiques.

 

Plus précisément, l'étude d'un récif corallien de la mer rouge a mis en évidence une corrélation entre la hausse de la température de surface des eaux et une diminution de la vitesse de croissance du squelette de carbonate de calcium du corail.

Hors, pour qu'un récif corallien puisse perdurer, il faut que la vitesse de croissance de son squelette minéral soit au moins égal à sa disparition du fait de l'érosion. La croissance de ce squelette est limité par l'apport d'un "carburant" généré par photosynthèse par une algue vivant en symbiose avec le corail, la zooxanthelle. Cette algue constitue en quelque sorte le réservoir de carbone du corail, qui lui permet de croître.

Cependant, passé un certain seuil de température, le rendement de photosynthèse de la zooxanthelle se met à diminuer, réduisant d'autant l'apport en carbone pour le corail, et limitant de fait ses possibilités de croissance. Et ce bien avant que n'apparaissent des phénomènes de blanchiment du corail.

 

La figure de gauche ci-dessous montre ainsi les variations de la vitesse de croissance du squelette carboné du récif corallien étudié (le zéro correspond à la moyenne 1950-2000) en fonction des variations de températures estivales (le zéro correspond là encore à la moyenne 1950-2000). Au début des années 1940, un réchauffement temporaire des eaux de surfaces a conduit à une diminution de la vitesse de croissance du squelette du corail, mais il a été compensé par un refroidissement lui aussi temporaire. En revanche, depuis le milieu des années 1990, la vitesse de croissance a toujours été inférieure à sa moyenne 1950-2000 du fait d'eaux plus chaudes (figure de droite), et la tendance semble aller en s'accélérant.

 

coral growth anomaly

coral growth vs temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En utilisant un modèle optimiste du GIEC pour l'évolution des températures sur les décennies à venir, et en extrapolant les données obtenues sur la dépendance en température de la vitesse de croissance, les auteurs de l'étude indiquent que cette vitesse pourrait devenir nulle dès 2060-2070 (et ce sans prendre en compte l'acidification des océans, elle même un facteur très négatif). Rappelons que cette vitesse n'a pas besoin d'être nulle pour que le récif corallien soit en danger, il suffit qu'elle soit inférieure à la vitesse de dégradation due à l'érosion...

 

La conclusion des auteurs de l'article est assez nette : "Les données disponibles montrent que sans une diminution rapide et importante des émissions de gaz à effet de serre en dessous des modèles du GIEC, les pressions sur le corail due au stress thermique conduiront certainement à des détérioration des récifs coralliens de la mer rouge d'ici à la fin du siècle".

 

Et la situation est sans doute transposable aux autres océans et mers de la planète...

 

 

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24 octobre 2010 7 24 /10 /octobre /2010 21:18

Renault magnum ndIl y a quelques jours, les ministres européens des transports ont voté (de justesse) la possibilité pour l'état de taxer les poids lourds traversant leur territoire. Rien n'est définitif à l'heure actuelle, puisque la mesure doit maintenant être débattue au parlement européen.

 

La mesure est assortie d'exceptions et de mesures transitoires. Les poids-lourds "légers" (moins de 12 tonnes)  les moins polluants seront ainsi exemptés de cette taxe pendant 4 ans.

 

Dans le détail, il s'agit d'une taxe facultative, les états auront donc la liberté de l'appliquer ou non. Elle concernera uniquement les axes transeuropéens pour lesquels un péage est déjà acquité, donc grosso modo pour la France les autoroutes, et ponts ou tunnels à péages. Elle ne pourra pas excéder 4 centimes d'euro par kilomètre.

Sachant qu'en moyenne, les péages tournent autour de 15 à 20 centimes du kilomètre pour les camions, cela correspond à une hausse de 20 à 25% des péages.

 

Si cette mesure en reste là, il est difficile de s'enthousiasmer. Certes il s'agit d'un premier pas dans la taxation du transport routier (rappelons que ce secteur génère à lui seul environ 16% des émissions européennes de CO2), et espérons le un début de réorientation du fret vers le fluvial ou le ferroviaire.

Mais d'un autre côté la mesure est facultative (l'Espagne et l'Italie, notamment, y étant opposés, ne risquent pas de l'appliquer), ne touchera que les autoroutes, et ce de manière assez faible (même s'il n'est pas négligeable, le prix des péages ne constitue pas une part très importante dans le coût du transport par la route). Il y a donc peu de chance qu'elle suffise à donner une impulsion importante vers une réorganisation du transport européen de marchandises. Un résultat mitigé en quelques sortes, là où une eurovignette touchant tous les poids lourds au prorata de leurs émissions de CO2 (et incluant le kilométrage annuel effectué) aurait sans doute été plus efficace...

 

 

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5 octobre 2010 2 05 /10 /octobre /2010 20:59

TeslaRoadster-front

Depuis le début du Salon de l'automobile ce week-end, les média n'arrêtent pas de parler de voitures électriques, qui sembleraient être les vedettes du salon. On ne peut que se réjouir de voir enfin une alternative possible aux moteurs à combustion, fortement émetteurs de CO2 (n'oublions pas que les transports individuels représentent à peu près 1/6 des émissions mondiales de gaz à effet de serre), mise au centre du débat. Cependant, à trop présenter la voiture électrique comme LA solution miracle, qui serait disponible pour tous très rapidement, les journalistes risquent de créer un fort sentiment de déception si cette solution n'est pas au rendez-vous, ce qui est encore loin d'être certain à l'heure actuelle. Le but de cet article n'est pas de dénigrer cette technologie, dont on peut espérer qu'elle puisse contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique, mais de tempérer un peu l'enthousiasme pour éviter les désillusions.

 

 

photo : Tesla Roadster (fogcat5, CC-BY-SA 2.0)

 

Je ne parlerai pas des problèmes d'autonomie, qui finiront pas se régler d'eux-même (actuellement l'autonomie d'un véhicule automobile "de série" est de l'ordre de 50 à 100 km, suivant les accessoires utilisés, tandis que la distance moyenne parcourue en une semaine par un automobiliste est d'un peu moins de 40 km). Pour la vitesse maximum, ce n'en est déjà plus un, la Tesla Roadster de la photo a une vitesse de pointe de plus de 200 km/h. Le prix finira également par le plus être un problème du fait de l'augmentation certaine à moyen terme du prix du pétrole et donc des carburants. Mais il y a deux autres difficultés majeures à résoudre, donc le grand public est peut-être moins conscient :

 

 

  • La production d'électricité

voiture electrique rechargementCommençons par une lapalissade : une voiture électrique, ça roule à l'électricité. Le problème c'est que l'électricité on ne la ramasse pas sur le bord de la route, il faut la produire. Petit calcul simple d'ordre de grandeur au niveau français :

 

- une voiture "moyenne" a besoin d'environ 30 kWh pour parcourir 100 km (à condition de ne pas trop faire tourner climatisation et autres systèmes gourmands en énergie). Chaque automobiliste français parcours en moyenne autour de 13 000 km par an et aura donc besoin de 3,9 MWh.

 

- il y a en France environ 600 voitures pour 1000 habitants, soit autour de 36 millions.

 

→ l'énergie totale nécessaire sur un an pour faire rouler toute ces voitures serait de l'ordre de 140 000 GWh.

 

En supposant 15% de perte entre la recharge de la batterie et le réseau électrique, il va donc falloir produire 165 000 GWh d'électricité. Un réacteur nucléaire produit environ 8 000 GWh d'électricité par an, il va donc nous en falloir 20. Ou 40 grosses centrales à gaz ou charbon, ou quelques milliers d'éoliennes off-shore, ou quelques dizaines de km² de panneaux solaire. ça juste pour la France, pour passer à l'échelle de la planète, on peut à la louche multiplier tout ça par 25 à 30. Tout ça évidemment en supposant que la charge des batteries est bien répartie sur 24h.

 

Ce que je veux dire par ce petit calcul n'est pas que c'est impossible, mais qu'il est complètement déraisonnable de faire dès à présent la promotion des voitures électriques sans réfléchir très sérieusement à la manière de les alimenter. (ou de se servir un peu moins de véhicules individuels, mais c'est une autre histoire).

 

  • Les matériaux utilisés dans les batteries

LithiumA priori aujourd'hui, la technologie la plus souvent choisie pour les batteries des voitures électriques est la technologie lithium-ion. Une batterie lithium-ion a une durée de vie en cyclage (charges et décharges successives) d'environ 1 millier de cycles. Il faut donc pour l'instant compter sur 3 batteries sur la durée de vie de la voiture. Disons 2 batteries en espérant des progrès dans leur fiabilité. Il faudra donc à terme 2 fois plus de batteries que de voiture. En nous plaçant à l'échelle française, 72 millions de batteries dans les voitures, et 4 millions vendues par an.

 

Si l'on s'en tient à la batterie lithium-ion, une batterie pour une voiture électrique nécessite de l'ordre de 9kg de lithium (chiffres du département américain à l'énergie, donc pour une voiture américaine. On peut supposer que ce chiffre serait plus faible pour une voiture de taille européenne, mais c'est un ordre de grandeur. La production de 4 millions de batteries par an nécessiterait donc 36 000 tonnes de lithium, et les 72 millions de batteries utilisées dans les voitures représenteraient 648 000 tonnes de lithium. et tout ça uniquement pour la France (sinon on peut aussi multiplier par 25 pour avoir une idée pour le monde entier).

 

A l'heure actuelle, la production mondiale de lithum est de 15 000 tonnes par an. gloups. il va donc falloir augmenter sérieusement tout ça. Sachant que les réserves mondiales exploitables de lithium (il y a énormément de lithium sur terre, mais pas une faible part seulement est exploitable) sont estimées à 11 millions de tonne par l'US Geological Survey. Pour la France tout va bien, mais il en faudrait 16 millions pour faire toutes les voitures à l'électricité à l'échelle mondiale. Il va donc falloir une sérieuse diminution de la quantité de lithium par batterie (difficile à atteindre) et une bonne filière de recyclage. Ou une autre technologie.

 

J'ai pris ici l'exemple du lithium, mais ce n'est pas le seul élément nécessaire dont la production mondiale ou les ressources sont limitées. Là encore, mon objectif ici n'est pas de dénigrer cette technologie, mais de montrer que nous en sommes encore à un stade ou une activité de recherche intense et nécessaire, et pas vraiment à un développement grand public. Qui espérons le toutefois arrivera un jour.

 

 

articles liés :

 

Demain l'hydrogène ?

 

 

 

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22 septembre 2010 3 22 /09 /septembre /2010 21:48

Un peu plus d'un mois que je n'avais rien publié, perte de motivation en bonne partie due à la fatigue du boulot. Je vais essayer de m'y remettre progressivement, pas mal d'idées d'articles dans les cartons, reste à trouver le temps de les écrire. Pas un vrai article aujourd'hui pour la reprise, juste quelques news entendues ça et là.

 

Même si je n'ai jamais vraiment cru au Grenelle de l'environnement ("les promesses n'engagent que ceux qui les écoutent") et même si son détricotage ne date pas d'aujourd'hui, les derniers projets du gouvernement finissent d'achever ce qui n'était bel et bien qu'une opération de communication.

 

-     L'une des mesures phare du projet était la mise en place du bonus-malus écologique, qui au départ devait concerner toute une gamme de produit et a fini par ne toucher que les voitures avec un effet incitatif assez réduit du fait de la barre relativement élevée choisie pour le point neutre (au-dessus duquel le malus commence, et en dessous duquel c'est le bonus qui s'applique). Néanmoins, la mesure semble avoir eu un effet assez nette (à moins que ce ne soit l'effet de la hausse des prix des carburants), puisque la structure des ventes de voitures en France a évolué au profit des citadines, peu gourmandes en carburant et qui rentrent donc dans la case "bonus". Ce qui était déjà le cas en 2009.

Du coup, le système qui devait être équilibré dans les projets initiaux du gouvernement (le malus devant financer le bonus), se révèle finalement fortement déficitaire pour la troisième année de suite (370 millions d'euros de trou de prévu pour cette année). Quelque part cette une bonne nouvelle, puisqu'on peut notamment constater une baisse des ventes des 4x4, crossover et sportives, fortement émettrices de CO2. Mais du coup des voix commencent à s'élever dans la majorité pour revoir à la baisse les incitations à l'achat de voitures propres (enfin, disons plutôt moins sales) de manière à économiser un peu en ces temps de rabotage de niches fiscales.

 

-     Les prix de rachat par EDF de l'électricité photovoltaïque (manière de subventionner le secteur), ont déjà été nettement réduits il y a peu. Toujours dans l'optique "rabotons les niches fiscales", le gouvernement avait prévu diviser par deux (!!) le crédit d'impôt pour l'installation de panneaux solaires photovoltaïques (de 50% du prix du matériel à 25%) à partir de 2011. Finalement, ce coup de rabot pourrait avoir lieu selon la rumeur... dès la dernière semaine de septembre ! Alors que l'on nous serine régulièrement que les emplois verts sont les emplois de demain, ne gouvernement voudrait tuer la filière qu'il ne s'y prendrait pas autrement. Nul ne doute que le secteur ait un sérieux besoin de régulation, et notamment d'une surveillance accrue des compétences des installateurs. Mais il semble finalement que l'on pourra se passer de cette surveillance, remplacée par des faillites ! à l'heure où j'écris ceci, on reste sans nouvelle de Jean-Louis Borloo...

 

 

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18 août 2010 3 18 /08 /août /2010 15:58

L'université norvégienne des sciences et technologie a mis en ligne récemment un outil donnant l'empreinte carbone des différents pays du monde, rapportée à leur nombre d'habitant et en tonnes d'équivalent CO2, en la décomposant en différentes composantes et incluant notamment la part des exportations et importations (disponible ici). Ce "calculateur" est basé sur une méthodologie développée dans un article publié dans la revue scientifique  "Environmental Science & Technologie" (disponible ici), article ayant reçu le prix 2009 du meilleur article de politique environnemental, décerné par la revue en question.

 

calculator FranceL'avantage de cette méthode de calcul, par rapport aux données publiées habituellement par les états (voir par exemple ici le classement des états les plus emetteurs de gaz à effet de serre selon la méthode de comptage habituelle) est qu'elle est plutôt axée sur la consommation dans le pays, et non sur la production dans ce même pays. Ainsi typiquement pour la France (à droite), les émissions sont 30% supérieures à celles habituellement annoncées par le gouvernement, une fois inclues les importations, ce qui relativise les discours d'auto-satisfaction de nos gouvernants quant au respect des engagements de réductions d'émissions (il est plus facile d'exporter les émissions que des les réduire vraiment). Elle se retrouve en effet à peu près dans la moyenne européenne, avec des émissions un peu plus faibles que l'Allemagne ou le Royaume-Uni, mais plus élevées que l'Italie ou l'Espagne, en passant d'un peu plus de 9 tonnes eq-CO2 (chiffres de 2005) à à peu près 13 tonnes ici (chiffres de 2007).

 

Donnée intéressante, si l'on s'intéresse à la répartition par "type de bien" (camembert de gauche), on s'aperçoit que la production industrielle est devenue très minoritaire devant la mobilité, les services et le commerce. Le camembert est pratiquement "inversé" si l'on s'intéresse à la Chine, avec des parts ultra-majoritaires pour la construction et l'industrie manufacturière. Tout à fait cohérent avec la division mondiale de l'économie, en somme.

 

 

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