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19 novembre 2012 1 19 /11 /novembre /2012 21:58

Puisque l'on parle souvent (moi le premier devant mes étudiants) de l'Allemagne comme un leader dans l'utilisation du solaire photovoltaïque, voici un article avec quelques chiffres concernant cette utilisation.

 

Avant toute chose et pour mettre en perspective, l'Allemagne, c'est une puissance électrique moyenne consommée sur l'année d'environ 80 GW (je parle bien ici de puissance moyenne, puisque la puissance instantanée peut varier dans des proportions très importantes suivant l'heure de la journée ou le jour de l'année, voir à titre d'illustration la seconde figure de cet article). Du point de vue de la production d'électricité, plus de 50% du mix Allemand est issu des combustibles fossiles, ce qui place ce pays grosso modo dans la moyenne Européenne. Toujours pour mettre en perspective, la puissance d'origine photovoltaïque installée en France, pays de taille à peu près comparable, est de l'ordre de 2 GW, et augmente modérément d'une année à l'autre du fait d'investissement dans le domaine somme toute modérés.

 

En Allemagne sur les dernières années, la puissance installée croît à un rythme extrêmement soutenu, comme le montre la figure suivante :

 

 

puissance solaire Allemagne 2010-2012

 

Entre début 2010 et l'été 2012, ce sont donc... 20 GW qui ont été installés ! Si une part très importante est liée au résidentiel, la part des centrales solaires croît également rapidement. A l'été 2012, ce sont donc plus de 30 GW de puissance crête qui étaient en service en Allemagne.

 

En Allemagne, pays qui n'est pas connu pour connaître un ensoleillement digne de la côte d'azur, le facteur de charge du photovoltaïque (soit le pourcentage de production par rapport à ce que serait la production à puissance maximale en continu l'année entière) est d'un peu moins de 10%. Les 30 GW de puissance crête correspondent donc à une puissance "moyenne" lissée sur l'année de 3 GW, soit en gros l'équivalent de 2 EPR. Par rapport à la consommation totale d'électricité en Allemagne, l'apport total du solaire photovoltaïque demeure donc relativement faible, même si l'on ne peut pas non plus considérer qu'il est négligeable comme il peut l'être en France.

 

D'un point de vue financier, selon des analystes de Bloomberg New Energy Finance, le solaire photovoltaïque allemand contribue à augmenter la facture d'électricité des particuliers d'environ 20%. Cependant, ce surcoût tend à s'atténuer avec le temps et la baisse notable du coût des nouvelles installations, et la hausse simultanée du coût de l'électricité "fossile". Si le prix du kWh photovoltaïque allemand est encore nettement au-dessus de celui du kWh de base, contrairement par exemple au sud de l'Italie où la parité est grosso modo atteinte (source ADEME) du fait d'un facteur de charge nettement plus élevé dans cette région, de l'ordre par exemple de 15% dans la région de Palerme (source US-Department of Energy), la parité réseau en Allemagne (lorsque le kWh photovoltaïque est au prix du kWh de base) devrait pouvoir être atteinte à moyen terme. Si bien que les subventions au secteur, sous forme de tarifs subventionnés au rachat, ont fortement baissé ces derniers mois, à 18 c€ du kWh pour les "petites" installations et 12 c€ du kWh pour les centrales solaire (pour mettre en perspective, selon Eurostat le prix du kWh pour un particulier était début 2012 d'environ 14 c€ en Allemagne pour un peu moins de 10 c€ en France).

 

 

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12 février 2012 7 12 /02 /février /2012 20:40

centrale a gaz - currant creekA l'heure actuelle,d'après les derniers chiffes publiés par l'Agence Internationale de l'Energie, 80% de la production mondiale d'énergie primaire est issue des combustibles fossiles, dont 27% du charbon. Si l'on s'intéresse plus spécifiquement à la production d'électricité, les 67% est issue des combustibles fossiles dont un peu plus de 40% du charbon. Ce dernier étant le combustible dont la combustion entraîne les émissions de CO2 les plus élevées à quantité d'énergie donnée, l'une des stratégies envisagées à l'échelle internationale pour limiter l'ampleur du réchauffement climatique est de remplacer les centrales thermiques au charbon utilisées pour produire de l'électricité par des centrales thermiques au gaz naturel, dont la combustion émet à peu près deux fois moins de CO2 à énergie produite égale. C'est notamment une stratégie mise en oeuvre à grande échelle à l'heure actuelle au Royaume-Uni et aux USA (d'où le recours aux schistes bitumineux), et dans une moindre mesure en Chine.

 

Cependant, une étude conjointe de la National Oceanic and Atmospheric Administration et l'Université de Boulder (Colorado) publiée cette semaine et mentionnée dans la revue scientifique Nature  vient remettre en question ce rôle "positif" du gaz naturel dans la lutte contre le réchauffement climatique. En effet, cette étude montre que les émissions de méthane (le gaz que nous appelons couramment "gaz naturel") au niveau des gisements (en gros donc, les fuites) seraient beaucoup plus importantes que ce que l'on pensait jusqu'à présent. D'après les mesures de concentration de méthane dans l'atmosphère à proximité de gisements exploités dans le Colorado, ce seraient de 2% à 8% (avec une probabilité la plus forte pour une valeur de 4%) du méthane produit qui s'échapperait dans l'atmosphère, soit le double des chiffres avancés jusque là par l'industrie. Cette étude vient par ailleurs confirmer d'autres études effectuées ces dernières années mais contestées par l'industrie. Là où ce résultat vient heurter de plein fouet la stratégie visant à remplacer les centrales au charbon par des centrales au gaz naturel... c'est que le méthane est lui-même un puissant gaz à effet de serre : à quantité égale, 25 fois plus puissant que le CO2 !

 

En tenant compte non seulement des émissions de CO2 qui ont lieu lors de la combustion du combustible, mais aussi de ces fuites de méthane, les centrales à gaz ne tireraient plus leur avantage par rapport à celle à charbon que du fait qu'elles sont plus récentes et ont donc de meilleurs rendement de combustion !

Pire encore, la combustion du charbon n'émet pas que du CO2 (contrairement à celle du gaz naturel), mais aussi des particules fines, qui une fois dans l'atmosphère contribuent à réfléchir le rayonnement solaire... et donc à diminuer les températures (étude publiée en 2011 dans la revue Climatic Change).

 

Globalement, le remplacement des centrales à charbon par des centrales au gaz n'auraient donc qu'un effet minime sur les émissions globales de gaz à effet de serre, et ne contribueraient quasiment pas à la lutte contre le réchauffement climatique (ce qui ne remet évidemment pas en cause leur effet bénéfique sur la réduction de la pollution aux particules fines).

 

La (seule) bonne nouvelle dans cette histoire, c'est que les exploitants ont tout à fait les moyens techniques de réduire fortement la proportion de méthane relâchée dans l'atmosphère, et que les seules raisons qui s'y opposent à l'heure actuelle sont économiques. Espérons donc que ce type d'étude contribuent à pousser les gouvernement à durcir les règles pour les y contraindre.

 

 

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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.

 

 

articles liés :

 


objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre

Principaux pays émetteurs de gaz à effet de serre

 

 

 

 

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21 avril 2010 3 21 /04 /avril /2010 21:53

J'ai écris il y a un mois un article sur la place du charbon dans la production européenne d'électricité. Afin d'enfoncer un peu le clou et de finir de briser le mythe de "l'électricité énergie propre", qui est bien souvent l'image que l'on peut s'en faire avoir vu des publicités d'EDF, voici un tableau de statistiques sur la structure de la production européenne d'électricité (source eurostat, données pour 2007), pour l'Europe des 27 et une sélection d'une douzaine de pays.

 

(pour les non-anglophones, coal = charbon, oil = pétrole, gas = gaz naturel, nuclear power = nucléaire, others = toue le reste, à savoir hydroélectricité et énergies renouvelables)

 

structure electricite europe

 

On peut constater que la France constitue un cas à part avec sa production majoritairement nucléaire. A l'échelle européenne, les sources d'énergie principales pour la production d'électricité sont le charbon et le nucléaire, avec environ 29% de la production totale chacun (la France représente à elle-seule plus de la moitié de ces 29% pour le nucléaire). Viennent ensuite le gaz naturel avec un peu plus de 21%, qui devance largement toutes les énergies réellement propres avec moins de 17%. Le pétrole ferme la marche avec environ 4%. On peut noter que si l'on fait la somme des trois combustibles fossiles (gaz charbon et pétrole), il représentent plus de la moitié de la production européenne d'électricité (54%, précisément).

 

Puisque je disais que la France constitue une exception avec sa production majoritairement nucléaire, il est intéressant de regarder ce qu'utilisent nos plus proches voisins, notamment l'Allemagne et la Grande-Bretagne, puisque c'est chez eux que nous achetons de plus en plus d'électricité lors des mois d'hivers pour palier à l'insuffisance de la production nationale :

- En Allemagne, plus de 55% de l'électricité est produite à partir de combustibles fossiles, et pour plus de 40% à partir de charbon.

- En Grande-Bretagne, c'est environ 3/4 de la production d'électricité qui à pour base les combustibles fossiles, avec des parts supérieurs à 35% pour le charbon et le gaz naturel.

 

Il est également intéressant de rappeler que la production de 1 kWh d'électricité à partir du charbon entraîne en moyenne l'émission de 1,2 kg de CO2 (soit l'équivalent d'environ 10 km en voiture), et que celle d'1 kWh à partir du gaz naturel entraîne l'émission de 0,75 kg de CO2 (soit l'équivalent d'environ 6 km en voiture). On imagine donc ce que peuvent représenter des radiateurs électriques tournant à fond la caisse en pleine hivers, quand la France importe massivement de l'électricité et que nos propres centrales à gaz ou charbon tournent à plein régime... Ce qui n'empêche pas EDF de jouer sur la fibre écologique pour vendre ses solutions de chauffage électrique.

 

 

articles liés :

 

- Place du charbon dans la production européenne d'électricité

- Electricité, nucléaire et émissions de gaz à effet de serre

 

 

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16 mars 2010 2 16 /03 /mars /2010 21:30
En France, quand on parle de production d'électricité, on pense généralement à une centrale nucléaire. Eventuellement à un barrage. Mais très très rarement à du charbon. En effet, le charbon est utilisé pour environ 4% de la production française d'électricité. La situation est très différente à l'échelle mondiale, mais également à l'échelle européenne : 29% de la production de l'électricité de l'Europe des 27 s'effectue dans des centrales thermiques au charbon (jusqu'à 91% en Pologne, record d'Europe), voir la carte ci-dessous (les trois couleurs correspondent à trois qualités différentes de charbon).

charbon energie europeA l'échelle europénne, cette production a représenté en 2008 un peu plus de 3 250 TWh (1 TWh = 1 000 000 000 kiloWattheure), ce qui correspondrait à la production d'environ 400 réacteurs nucléaires tournant à plein régime toute l'année. Quand on sait que la production de 1 kWh d'électricité par du charbon, combustible fossile, conduit en moyenne à l'émission de 1,2 kg d'eq-CO2, on comprend que la production d'électricité soit l'un des plus gros secteurs émetteurs de gaz à effet de serre à l'échelle européenne. Même si la France semble le 2e pays le plus vertueux derrière la Suède, il ne faut tout de même pas oublier que nous importons massivement de l'électricité d'Allemagne durant les mois d'hivers, et que 47% de la production allemande s'effectue dans des centrales à charbon.

Au vu de ces chiffres, on comprend aisément l'intérêt que pourrait représenter une technologie de séquestration du CO2 en sortie de centrales, qui permettrait de l'enfouir dans des strates géologiques stables plutôt que de le relâcher dans l'atmosphère. Malheureusement ces technologies en sont pour l'instant au stade de projet.

articles liés :

* Le charbon
* Combustibles fossiles et CO2


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22 février 2010 1 22 /02 /février /2010 20:13
Deux mois après Copenhague, la plupart des principaux pays émetteurs de gaz à effet de serre ont annoncé leurs objectifs de réduction de gaz à effet de serre pour les années à venir, ou au moins une série de pistes envisagées pour aller dans le sens d'une réduction. Après deux mois, il y a peut de chance que de nouvelles annonces fracassantes voient le jour.

C'est donc le moment de faire un bilan et de voir ce que ça pourrait donner à l'horizon 2020.

Ce premier tableau récapitule les objectifs chiffrés annoncés par les parties membres de l'annexe 1 du protocole de Kyoto (grosso modo les pays les plus industrialisés). La deuxième colonne correspond aux émissions en 2005 en milliards de tonnes équivalent CO2.

pays émissions en 2005 objectifs d'ici à 2020 année de référence émissions en 2020 (avec objectifs atteints)
Australie
0,61
-5% à -25%
2000
0,43 à 0,55
Biélorussie
0,05
-5% à -10%
1990
0,09 à 0,1
Canada
0,75
-17%
2005
0,62
Croatie
0,02
-5%
1990
0,03
Union Européenne
3,90
-20% à -30%
1990
2,79 à 3,18
Islande
0,05
-30%
1990
0,03
Japon
1,65
rien à -25%
1990
0,89 à 1,65
Kazakhstan
?
-15%
1992
 
Nouvelle-Zélande
0,08
rien à -20%
1990
0,05 à 0,08
Norvège
0,05
-30% à -40%
1990
0,03 à 0,04
Russie
2,48
-15% à -25%
1990
2,50 à 2,83
USA
7,10
-17%
2005
6,05




 
Total
16,74


13,51 à 15,16


Lorsque deux valeurs sont données pour les objectifs, la plus optimiste est le plus souvent conditionnée à l'établissement d'un accord international ambitieux. Autant dire que c'est la valeur la moins optimiste qui est la plus probable.

Ce second tableau récapitule les objectifs des pays hors annexe 1 qui ont annoncé des objectifs quantifiables, et pas seulement une liste d'actions envisagées. Pour ces pays, il ne s'agit que d'engagements volontaires sans caractère contraignant ni vérification indépendante. Lorsque les objectifs sont une réduction de l'intensité énergétique (quantité d'énergie nécessaire à la production d'une certaine quantité de richesse), j'ai fait l'hypothèse pour 2020 d'une croissance moyenne du PIB légèrement inférieure à celle de ces dernières années. Il s'agit donc d'objectifs optimistes.
Lorsque la réduction est annoncée par rapport à un scénario "business as usual", j'ai fait pour celui-ci l'hypothèse d'une croissance similaire à la période 2000-2005.

Pour les autres pays, soit ils n'ont rien annoncé, soit leurs émissions étaient très faibles (je l'ai listé dans ce tableau que ceux dont les émissions sont significatives). Pour mémoire, 3 membres du "top 20" des plus gros émetteurs n'ont rien annoncé : l'Iran, l'Ukraine et l'Arabie Saoudite.

pays émissions en 2005 objectifs d'ici à 2020 émissions en 2020 (avec objectifs atteints)
Chine
8,55
diminution de 40 à 45% de l'intensité énergétique par rapport à 2005
17,13 à 18,69
Inde
2,17 diminution de 20 à 25% de l'intensité énergétique par rapport à 2005 5,16 à 5,51
Brésil
2,64
liste d'actions volontaires qui devraient permettre -37% par rapport à un scénario "business as usual"
2,53
Indonésie
1,58
liste d'actions volontaires qui devraient permettre -26%, mais l'année de référence n'est pas précisée ?
Mexique
0,65
-30% par rapport à un scénario "business as usual", sous réserve de financement par les pays développés 0,57
Corée du Sud
0,70
-30% par rapport à un scénario "business as usual" 0,54
Afrique du Sud
0,46
-34% par rapport à un scénario "business as usual", sous réserve de financement par les pays développés 0,46



 
Total
16,75

28 à 30


Si l'on compile les deux tableaux, ces pays représentent un peu plus de 80% du total mondial d'émssions de gaz à effet de serre.
Dans le scénario le plus optimiste, à savoir objectifs optimistes + objectifs atteints, les émissions totales de ces pays devraient augmenter d'environ 25% d'ici à 2020. En supposant les émissions de tous les autres pays constantes, les émissions mondiales atteindraient alors environ 51 milliards de tonne d'eqCO2.


voir aussi :

Principaux pays émetteurs de gaz à effet de serre


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24 décembre 2009 4 24 /12 /décembre /2009 17:59

Article court pour expliquer en quelques mots la notion de rétroaction et les conséquences de cette notion sur la difficulté de modéliser le climat futur de manière simple, et qui explique en partie le pourquoi de la limite de 2°C d'augmentation que l'on espère ne pas dépasser du fait du réchauffement climatique.

Michael Maier Atalanta Fugiens Emblem 14

Commençons de manière simple.

Lorsque nous brûlons de combustibles fossiles, nous émettons du CO2, le principal gaz à effet de serre, ce qui induit une hausse de la concentration atmosphérique de ce gaz, une augmentation de l'effet de serre, et une hausse des températures. Mon raisonnement est ici linéaire, je suis partie de la combustion des combustibles fossiles, je suis arrivé à la hausse des températures. Tout serait très simple si l'on s'arrêtait à ce stade.

Ajoutons maintenant les rétroactions. On a une rétroaction lorsque l'état final de notre système (nous considérons ici la température), donc l'effet, a lui-même une influence sur l'une de ses causes (boucle de rétroaction) ou sur un autre paramètre qui joue dans son évolution. Le problème de la modélisation du climat, c'est que nous sommes en présence de nombreuses rétroactions qui influent sur l'état d'équilibre final du système. Petit liste non exhaustive :

-  la hausse de la concentration de CO2 dans l'atmosphère induit une croissance plus rapide et importante de la végétation, croissance qui tend à piéger une partie du CO2 atmosphérique.
-  la hausse des températures induit une évaporation plus importante des masses d'eau terrestre. Les nuages formés empêchent une partie des rayonnements solaires d'arriver à la surface de la terre, mais parallèlement la concentration d'eau dans l'atmosphère augmente, l'eau étant elle-même un puissant gaz à effet de serre
-  la hausse des températures des océans diminue leur capacité à piéger le CO2 (la solubilité de ce gaz dans l'eau diminue avec la température), la hausse de la température des océans les conduit donc à relâcher du CO2 ce qui augmente de nouveau l'effet de serre (...)
-  la diminution de la surface des calottes polaires réduit la part des rayonnements solaires réfléchis par la glace, ce qui conduit alors à une hausse de la température de l'eau et à une fonte plus importante de la glace (...)

Globalement, toutes les rétroactions applicables au système "climat" correspondent à une part très importante de la hausse des températures prédites. Il est donc nécessaire pour modéliser le climat de maitriser parfaitement la physique ou la chimie de ces rétroactions, ce qui induit des difficultés supplémentaires à la modélisation.

Cette notion de rétroaction permet, enfin, de comprendre pourquoi la limite de 2°C d'augmentation de la moyenne des températures terrestres a été conseillée. Nous avons vu dans ma liste d'exemples de rétroactions qu'il existe des rétroactions positives, c'est à dire des rétroactions qui tendent à amplifier le phénomène réchauffement climatique. C'est le cas de toutes celles pour lesquelles, de manière caricaturale, la hausse des températures influe sur un paramètre qui a sont tour contribue à amplifier la hausse des températures. Dans un cas extrême, l'état du système peut diverger : il n'y a plus d'état stable, et la hausse s'amplifie continuellement jusqu'à changer profondément la nature du système "terre". Pour faire une comparaison simple, c'est ce qui se passe avec un compte bancaire rémunéré à un certain pourcentage et pour lequel aucun retrait d'argent n'est jamais effectué : les intérêts se cumulent au capital, génèrent également des intérêts, et ainsi de suite, si bien que le montant déposé sur le compte croît exponentiellement.

C'est cette divergence (peu probable si nous limitons effectivement la hausse des températures, loin d'être impossible si nous les "laissons filer") qu'il convient à tout prix d'éviter. Et nous sommes quasiment certains, au vu des modélisations actuelles, qu'une divergence du système est extrêmement peu probable avec une hausse de 2°C. Nous en sommes moins certains avec une hausse plus importante.


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7 décembre 2009 1 07 /12 /décembre /2009 22:30

La conférence de Copenhague s'est ouverte aujourd'hui. Couverte par tous les journaux, télévisions, radios, ...
Devant l'avalanche de chiffres souvent contradictoire donnés par les différents médias concernant les émissions de gaz à effet de serre des principaux pays émetteurs, il m'a semblé intéressant de sortir un petit tableau récapitulatif.
Voici donc (tiré de la base de données européenne EDGAR "Emission Database for Global Atmospheric Research") les émissions de gaz à effet de serre des principaux pays émetteurs, ainsi que leur évolution sur la période 2000-2005.

Ces chiffres, donnés en milliards de tonnes d'équivalent-CO2, incluent tous les gaz à effet de serre, ainsi que les "changements dans l'utilisation des sols et des forêts" (grosso-modo la déforestation et la mise en culture de terres qui jouaient le rôle de puis de carbone). Pour tous les pays développés et une partie des autres, les données sont les chiffres "officiels" fournis à l'ONU. Pour l'autre partie des émergents, il s'agit du résultat d'études européennes basés sur les chiffres les plus récents connus. Pour les variations, elles ne tiennent pas compte des "changements dans l'utilisation des sols et des forêts".

A titre d'éclairage, j'ai donné à chaque fois également les émissions individuelles (en tonne) en tenant compte de la population des différents pays (nombre d'habitants tirés de wikipédia). Les pays sont classés du "plus émetteur" au "moins émetteur" au total et pas par habitant. Cette vingtaine de pays représentent à peu près 80% des émissions mondiales

pays émissions totales en 2005 variation sur la période 2000-2005 émissions par habitant
monde entier 41,33 + 15%     6,35
Chine 8,55 + 59%     6,33
USA 7,10 +2 %   23,3
Brésil 2,64 + 15%   13,8
Russie 2,48 + 7%   17,5
Inde 2,17 + 14%     1,89
Japon 1,65 + 4%   13,0
Indonésie 1,58 + 24%     6,58
Allemagne 1,06 - 3%   12,9
Canada 0,75 + 3%   21,9
Corée du Sud 0,70 + 3%   14,2
Mexique 0,65 + 8%     6,09
Royaume-Uni 0,65 - 1%   10,7
Australie 0,61 + 5%   27,7
Iran 0,59 + 20%     8,29
France 0,58 + 1%     8,92
Italie 0,58 + 3%     9,63
transport maritime int. 0,56 + 16%  
Ukraine 0,53 - 2%   11,6
Afrique du Sud 0,46 + 15%     9,38
Espagne 0,45 + 17%     9,64
transport aérien int. 0,42 + 14%  
Pologne 0,38 + 1%     9,87
Arabie Saoudite 0,36 + 23%   13,3



La colonne "variation" n'est pas très encourageante et fait relativiser les promesses de nos gouvernants...

Certains chiffres sont à prendre avec du recul. Par exemple,leChine apparaît comme le plus gros émetteur de GES, avec des émissions annuelles par habitant dans la moyenne mondiale. Mais une partie importante de ces émissions est liée à la délocalisation vers la Chine des industries des pays développées (part estimée à 25% environ des émissions totales chinoises).


articles liés :

objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre suite à la conférence de Copenhague


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1 décembre 2009 2 01 /12 /décembre /2009 22:02
Et si un moyen efficace de réduire nos émissions de gaz à effet de serre, et plus particulièrement de CO2, était de respirer moins ?   

(avant d'aller plus loin je précise aux
réfractaires à l'humour qu'il s'agit d'une plaisanterie)



Je me suis amusé à faire un petit calcul, suite à une remarque en passant d'un de mes collègues à table : quelle quantité de CO2 une personne moyenne émet-elle... en respirant ?

En moyenne, un humain respire une quinzaine de fois par minute, soit à peu près 7 900 000 fois pas an (quand même !)

Au cours de chacune de nos inspirations/expirations, la quantité d'air qui transite dans nos poumons est d'environ 1/2 litre (plus lors que l'on fait du sport, mais à l'échelle d'une année la durée passée à en faire est marginale), soit 3 950 000 litres d'air par an.

A chacune des nos inspirations, la quantité de CO2 inspirée est négligeable, mais celle expirée est d'environ 3,5% du volume d'air. En un an, nous rejetons donc 136 500 litres de CO2.

Un litre de CO2 pèse très exactement 1,96 gramme. En un an, un humain rejète donc tout de même environ 270 kg de CO2.

Si l'on met ce chiffre en parallèle avec l'objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre à atteindre (à peu près 2 tonnes par personne), on se rend compte que juste en expirant, nous émettons environ 13,5% de notre quota annuel !

outch, il faudrait donc apprendre à respirer un peu moins fort, ou à ne prendre qu'une inspiration sur deux, ou à respirer dans un circuit de capture du CO2 ??

(pas d'inquiétudes à avoir, la réponse est évidemment non)

Ce petit calcul et le "problème" qu'il soulève m'amènent à parler d'une question plus sérieuse, à savoir celle des durées des cycles (qu'on peut rapprocher de la notion de "renouvelable"). En effet le raisonnement est le même pour dire qu'il n'y a pas besoin de retenir sa respiration que pour dire que le chauffage au bois est écologique dans certaines conditions alors que celui au fioul, au charbon ou au gaz ne l'est en aucun cas.

D'où vient le carbone du CO2 que nous expirons ? Il provient de notre alimentation (fruits, légumes ou viandes) : le carbone est l'un des constituants tant des lipides que des protides et des glucides. Au cours des cycles métaboliques qui ont lieu dans notre organisme, ces aliments sont "brûlés" pour produire de l'énergie, moyennant quoi une partie du carbone ingérée est éliminé par la respiration. Mais ce carbone est ensuite capté par les végétaux pour leur croissance, ou les animaux qui mangent ces végétaux, avant de revenir dans notre assiette. Nous sommes donc en présence d'un cycle fermé, nous n'émettons jamais plus de CO2 par la respiration que n'en captent les végétaux. Sinon ça voudrait dire que nous mangeons plus vite que nous ne produisons de la nourriture, ce qui risquerait de poser un problème à beaucoup plus court terme que le réchauffement climatique !

Le raisonnement est le même pour le chauffage au bois : si nous ne brûlons pas le bois plus vite qu'il ne pousse, nous avons un cycle fermé, le CO2 émis par la combustion correspond à celui capté par les végétaux lors de leur croissance (je laisse de côté ici l'acheminement du bois entre son lieu de production et son lieu d'utilisation).

Au contraire dans le cas du pétrole, nous le brûlons beaucoup, beaucoup, beaucoup (...) plus vite qu'il ne se reconstitue : le cycle n'est pas fermé, et la concentration de CO2 dans l'atmosphère augmente, augmentant du coup l'effet de serre.

Moralité : nous pouvons continuer à respirer, et émettre allègrement nos 270 kg de CO2 annuel, ce ne sont pas ces kilos là qui posent un problème ! ouf !



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29 septembre 2009 2 29 /09 /septembre /2009 22:06
On entend souvent dans les médias que les énergies renouvelables sont une solution pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre, ou que nous devons diminuer notre consommation de pétrole, ou que le nucléaire est la solution. Ce dont on parle moins, c'est de la part de ces différentes sources d'énergie dans la production mondiale, ce qui empêche de bien cerner le potentiel de chacune d'entre elle.

J'ai déjà discuté il y a quelque temps de la place du nucléaire dans la production mondiale d'énergie, et du rôle qu'il peut jouer dans la lutte contre le réchauffement climatique. Cet article vise à donner un panorama un peu plus global de la place de chaque source d'énergie.

La principale source quand on cherche des statistiques sur les différentes énergies dans le monde est l'Agence Internationale de l'Energie (à ne pas confondre avec l'AIEA, agence internationale de l'énergie nucléaire). Cette agence édite annuellement plusieurs rapports. Les graphiques de cet article sont issu des plus récents rapports "world energy outlook" et "Renewables in global energy supply".

Commençons par un ordre de grandeur de la production mondiale annuelle d'énergie. Comme le montre le graphique ci-dessous (échelle en million de tonnes d'équivalent pétrole ou tep), la production mondiale globale augmente régulièrement depuis le début des années 1970, et représente aujourd'hui environ 12 milliards de tep. Si l'on résonne en terme d'électricité plutôt qu'en tonne de pétrole, cela correspond environ à ce que produiraient 6 800 réacteurs nucléaires tournant toute l'année avec un rendement maximum.



Si l'on regarde ce graphique plus en détail, on se rend tout de suite compte que la très grosse majorité de cette énergie est produite par la combustion du pétrole, du gaz et du charbon (violet, bleu et vert). On ne peut pas voir la production issue des sources renouvelables (qui apparaît en rouge dans "others"), elle est contenue dans l'épaisseur du trait.

Il nous faut un graphique un peu plus précis, avec un zoom sur la part renouvelable. Le graphique suivant montre ce zoom pour l'année 2007.



La répartition des camenberts est un peu différente. Le charbon, le gaz et le pétrole apparaissent toujours très majoritaires, avec respectivement 1/4, 1/5 et 1/3 de la production mondiale, soit à eux tous... 70% ! La part du nucléaire est d'environ 6.5%. Et les énergies renouvelables semblent représenter 13.1 % du total soit deux fois plus que le nucléaire. Mais il s'agit en fait d'un "effet d'optique". Depuis nos pays riches, on oublie souvent qu'une part très importante de la population mondiale a encore aujourd'hui pour principale source d'énergie... le bois !

Dans les 13.1% affectés aux énergies renouvelables, 10.6% concernent en réalité le bois. Comme a priori on ne souhaite pas solutionner nos problèmes énergétiques au travers de la déforestation, il y a peu de chance de voir augmenter cette part à l'avenir.

Dans ces 13.1 %, nous trouvons également l'hydroélectricité, pour 2.2 %  de la production mondiale d'énergie. Là encore, il semble difficile d'augmenter considérablement cette part dans le futur, la plupart des grands fleuves ou des grosses rivières étant équipés de barrages, et les méga-projets du type du "barrage des trois gorges" en Chine n'étant pas non plus une solution facilement généralisable.

Il nous reste donc 0.5 %, constitué des sources d'énergie auxquelles on pense généralement lorsque l'on parle d'énergies renouvelables. Et il faut de nouveau effectuer un zoom (à droite).

Nous trouvons alors :
  • la géothermie pour 0.414 % de la production mondiale d'énergie
  • l'énergie éolienne pour 0.064 % (l'équivalent à l'échelle mondiale de 4 réacteurs nucléaires)
  • l'énergie solaire pour 0.039 % (équivalent à 2 réacteurs nucléaires)
  • l'énergie marémotrice pour 0.0004% (l'équivalent de quelques grosses éoliennes)
On peut alors mesurer le chemin à parcourir si l'on souhaite que ces énergies occupent une place importante à l'avenir : si on retourne au premier graphique, on constate que la production mondiale d'énergie augmente d'environ 2.5% par an... soit tous les ans l'équivalent de 5 fois ce que produisent toutes les sources d'énergies renouvelables.

Si on souhaite conclure d'une manière pas trop pessimiste, et lutter activement contre les changements climatiques, on voit qu'il y a deux actions à mener :
  • pousser le développement des énergies renouvelables (et éventuellement du nucléaire suivant l'opinion que l'on peut en avoir), et appeler à une action politique forte dans ce sens (aides, subventions, équipements des bâtiments publics)
  • mais encore plus important, il faut réduire notre consommation d'énergie, manière la plus efficace de diminuer notre utilisation de combustibles fossiles et donc nos émissions de CO2. Et c'est le rôle de chaque être humain d'agir à son échelle.


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