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1 - Les enjeux du réchauffement climatique par l'équation du Facteur 4
L'équation du facteur 4 peut être décrite ainsi. Limitons nous au CO2 et
retenons des hypothèses simplifiées. Dans l'objectif d'une stabilisation
de la concentration atmosphérique en CO2 à 450 ppm, la croissance de la
température s’établirait dans une fourchette comprise entre 1,5°C et
3,9°C (MINEFI, 2006). La probabilité d'un réchauffement climatique se
maintenant en dessous de 2°C est inférieure à 50%.
Actuellement, la concentration atmosphérique en CO2 s'élève à 382 ppm.
Avec une croissance proche de 2 ppm par an, l'objectif de 450 ppm
apparaît donc comme une hypothèse basse. Pour arriver à stabiliser la
concentration en CO2 à 450 ppm, il faut pouvoir limiter les émissions
annuelles en 2050 à 4 Giga tonnes de carbone. En supposant une
répartition des émissions au prorata du nombre d’habitants, et pour une
population de 6,5 milliards, cela correspondrait à une émission annuelle
de 0,6 tonne de carbone par habitant. La France, avec 61 millions
d’habitants, devra limiter ses émissions à 38 Mt de carbone, soit
4 fois moins
que les émissions actuelles qui s'élèvent à 140 Mt.
L'évaluation de l'ampleur des dégâts (cf. le rapport Stern[1])
incite à mobiliser tous les moyens pour limiter la concentration des
émissions de CO2 dans l'atmosphère.
2 - Les sentiers du Facteur 4
Les politiques environnementales visant à contenir la concentration de
la teneur atmosphérique en Gaz à Effet de Serre (GES) peuvent être
classées en deux catégories. Il y a d'une part, les mesures qui ont pour
objet de réduire en quantité les émissions de ces gaz, et, d'autre part,
les actions qui cherchent à limiter le pouvoir de nuisance de ces
derniers, parmi lesquelles figure la séquestration.
2.1
– La réduction des émissions de GES
Les mesures incitatives de réduction des émissions de GES adoptées dans
le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique agissent aussi
bien sur l'offre que sur la demande d'énergie.
a.
Actions sur l'offre d'énergie
L'ensemble de ces politiques affecte l'offre énergétique qu'il faudra
désormais concevoir sous la forme d'un mix-énergétique (on parle
également de bouquet énergétique). Dans ce cadre, certains des progrès
techniques sont déjà identifiés : des moteurs hybrides rechargeables au
stockage d'hydrogène en passant par le photovoltaïque et la fusion
nucléaire. Ces nouvelles technologies vont assurément contribuer au
développement d'une nouvelle offre énergétique. Néanmoins, il est encore
difficile de mesurer l'impact de ces progrès sur la réduction des
émissions de GES, compte tenu des incertitudes liées au rythme de leur
développement et à leur transfert sur le marché.
b.
Actions sur la demande d'énergie
Les politiques environnementales qui portent sur la demande d'énergie
ont pour objet de la modérer. Toutefois, la modification des
comportements des consommateurs reste assujettie à l'élasticité-prix de
la demande. Les évaluations obtenues à partir des séries longues
montrent que si l'effet-prix existe, il demeure faible et les marges de
manœuvre sont limitées. En revanche, les gisements d'efficacité
énergétique sont importants dans le secteur de l'électroménager et de
l'habitat. C'est d'ailleurs l'objet des
Certificats d'Economie d'Energie -CEE-
qui imposent aux grands fournisseurs d’énergie de réaliser, seuls ou
avec leurs clients, une économie d’énergie finale de 54 TWh entre 2006
et 2009. Les collectivités locales, qui portent l'action publique à
l'échelle des territoires, sont les premiers acteurs de cette politique
de maîtrise de la demande énergétique.
Ces politiques de diversification de l'offre énergétique et de
modération de la demande auront pour conséquence de repousser les pics
pétroliers et gaziers d'autant plus loin que, celles-ci s'avèreront
efficaces.
2.2
- La séquestration des émissions
Parmi les stratégies de traitement des émissions[2],
les possibilités de capturer tout ou partie des GES, de les transporter
et de les séquestrer, mobilisent fortement la recherche, tant technique[3]
que économique. L'objectif étant de faire passer le coût actuel
du Captage et du Stockage du Carbone (CSC) de 60 € la tonne de CO2 aux
environs de 20 €. Il n'est en effet, pas possible d'envisager un
développement à grande échelle de cette technologie à un prix qui ne
soit pas proche du prix de la tonne de CO2 sur le marché.
Mais la séquestration du Carbone
pourrait retarder le développement des énergies renouvelables !
Le CSC est traité dans les recherches en économie en suivant deux
axes. Le premier axe aborde la question d'un point de vue sectoriel, ou
"méso-économique", en ayant recours aux modèles d'équilibre
général calculable, modèles empiriques et complexes, qui tentent
d'évaluer à l'échelle d'une économie nationale ou régionale l'ensemble
des effets de l'introduction du CSC. Ces modèles ont pour objet de
donner une évaluation du coût des différentes politiques
environnementales, à l'aune de la perte de croissance du PIB.
Le second axe aborde la question sous l'angle micro-économique. A partir
de modèles simplifiés et stylisés, il est question de mettre en évidence
les dilemmes et les arbitrages à réaliser entre plusieurs options de
politiques climatiques.
Dans ces deux axes de recherche, le
stockage du Carbone, qu'il soit biologique, océanique ou géologique, est
un SUBSTITUT aux scénarios de réduction des émissions de GES
(Gitz V. et alii. 2006, Lafforgues G., et
alii 2007), parmi lesquelles le
développement des ressources renouvelables.
Ainsi, en substituant à des mesures coûteuses de réduction des émissions
de GES, des scénarios de capture et stockage du Carbone, Gitz V. et
alii. 2006, montrent que le coût total de la politique climatique
des scénarios A1 et A2[4] de l'IPCC
pourrait être réduit de 35%, relâchant ainsi la contrainte sur le
secteur des énergies carbonées.
Le développement des stratégies de séquestration a donc des conséquences
directes sur le développement des ressources renouvelables.
Séquestration et ressources renouvelables apparaissent alors comme des
stratégies substituables pour parvenir au même objectif, un plafond de
concentration des émissions de GES dans l'atmosphère à ne pas dépasser.
Le modèle de Lafforgues G. et alii (2007) met en exergue ces deux
options. Dans le cas d'un réchauffement accéléré du climat, imposant des
limites très fortes à la consommation des énergies fossiles, et par voie
de conséquence un coût très élevé en termes de croissance économique, la
société disposerait de deux options pour relâcher la contrainte sur la
consommation des énergies carbonées. L'une consisterait à substituer les
ressources renouvelables non polluantes aux ressources non renouvelables
polluantes, l'autre consisterait à séquestrer les émissions de GES.
Chacune de ces stratégies a un coût marginal direct, monétaire, mais
chacune a également un coût d'opportunité. L'une des séquences dans les
stratégies d'exploitation d'une ressource fossile et d'une ressource
renouvelable, mise en exergue par les auteurs, montre que
la ressource fossile, accompagnée du
stockage du CO2, est exploitée jusqu'à son extinction, i.e.
avant d'avoir recours aux énergies renouvelables. Les deux ressources,
renouvelables et non renouvelables, sont exploitées de façon
séquentielle, et non pas de façon simultanée.
3 - Conclusion
Alors qu'intuitivement l'on pourrait penser que toutes les stratégies
doivent être mises en œuvre pour parvenir le plus rapidement possible à
la stabilisation de la concentration des GES dans l'atmosphère,
cette note met l'accent sur les risques d'un
effet d'éviction économique d'une stratégie sur l'autre.
Le recours exclusif aux premières solutions conduit à repousser les pics
gazier et pétrolier de sorte que l'on ne pourra compter sur l'épuisement
des ressources fossiles pour parvenir à l'objectif du Facteur 4 en 2050
; tandis que le développement des technologies pour le traitement des
rejets pourrait libérer la contrainte sur le flux de consommation des
énergies fossiles. Le développement de chacune de ces stratégies
dépendra de la relativité de leurs coûts d'opportunité.
La problématique est d'autant plus stratégique pour les entreprises
énergétiques, que celles-ci programment des investissements dans les
énergies renouvelables et dans le stockage du CO2.
·
Existe-t-il alors un espace pour le développement simultané de ces deux
instruments de lutte contre le réchauffement climatique ?
·
Faut-il programmer les investissements dans le stockage et dans les
énergies renouvelables de façon simultanée ou séquentielle ?
·
Quel est l'impact de la séquestration sur le prix de la tonne de CO2 sur
le marché ?
Tels sont les questions que soulève la séquestration du CO2 !
Fady HAMADÉ
Bibliographie
Gitz
V., Ambrosi P., Magné B., Ciais P., 2005,
"Is There an Optimal Timing for Sequestration to Stabilize Future
Climate?"
American Geophysical Union, Geophysical Monograph,
Washington, DC
IPCC, 2005,
(Intergovernmental Panel on Climate Change)
Special Report on Carbon dioxide Capture and Storage,
Cambridge University Press
Jorgenson, D.W., R.J. Goettle, J.B. Smith, B.H. Hurd, 2004,
"US market consequences of global climate change",
Washington, DC,
Pew Center on Global Climate Change.
Lafforgue G., Magné B., Moreaux M., 2007,
DT, "Energy substitutions, climate change and carbon sinks".
MINEFI, 2006,
Facteur 4, Rapport du groupe de travail "Division par quatre des
émissions de GES de la France à l'Horizon 2050".
Nordhaus, W.D. (2006),
"The economics of hurricanes in the United States",
CO2 Annual Meetings of the American Economic Association
[1] Il
existe par ailleurs une très grande littérature sur les évaluations des
coûts des dommages du réchauffement du climat. A titre d'illustration,
Jorgenson et al. (2004) évalue à partir d'un modèle d'équilibre général,
les coûts d'un réchauffement climatique de 3°C à la perte de 1.2% du PIB
aux Etats-Unis, dans un scénario pessimiste, et à 1% dans un scénario
optimiste. Les coûts proviennent en majeure partie de la hausse des prix
des produits agricoles. Ces évaluations ne tiennent pas compte des
autres impacts tel que l'accroissement de la probabilité d'occurrence de
cyclone, ainsi que de leur l'intensité, phénomènes qui peuvent
multiplier par deux les coûts des dommages. A titre d'illustration,
Katrina a coûté 125 Milliards de $, ce qui est équivalent 1.2% du PIB
des Etats-Unis.
Nordhaus (2006) et l'association des assureurs
Britanniques (2005) tentent d'évaluer les dégâts d'un accroissement de
6% de la force des vents d'un cyclone correspondant à un réchauffement
global d'environ 3°C.
[2]
Le CSC est actuellement la technologie la plus avancée mais d'autres
projets de recherche européens tentent de développer des méthodes de
transformation du dioxyde de carbone en combustible utile.
[3]
Voir à ce propos le projet européen Castor (CO2 from CApture to STORage),
piloté par l'IFP (Cf. le site de l'IFP) qui associe 30 partenaires
représentant 11 pays, et vise à mettre au point les technologies
permettant de capturer et de stocker 10 % des émissions européennes de
CO2, issues principalement des centrales thermiques. Plusieurs
expérimentations à grande échelle sont prévues en vue de valider de
nouvelles technologies de capture du CO2 sur les fumées, susceptibles de
réduire les coûts. Des études de risques et d'impact environnementaux de
futurs stockages européens sont aussi conduites dans le cadre de ce
projet.
[4]
Dans son dernier rapport, le GIEC examine la possibilité du recours au
Piégeage et stockage du dioxyde de carbone comme moyen de maintenir
temporairement une économie essentiellement basée sur les énergies
fossiles, réduisant ainsi les efforts nécessaires au développement
commercial des énergies alternatives non carbonées (IPCC, 2005).
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