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Blog des Militants Communistes de l'Arrageois

L’impossible transition énergétique

16 Mars 2015, 17:21pm

Publié par BLOG-PCF-ARRAS

 

Article assez long, mais extrêmement intéressant qui mérite débat

Introduction

La consommation d’énergie a commencé à croitre beaucoup au 19ème siècle avecl’exploitation du charbon, elle s’est considérablement amplifiée au 20ème siècle avecle pétrole et le gaz. Cette manne d’énergie concentrée, stable et facile à utiliser,mise gratuitement à disposition par la nature, est le résultat de millions d’années destockage du CO2 par la photosynthèse et la décomposition de matière organique.L'abondance énergétique apportée par le charbon, le gaz et le pétrole a permis unevéritable métamorphose des pays riches et du mode de vie des habitants. Ledéveloppement économique et sociétal, lié à la consommation d'énergie, a faitprogresser l’espérance de vie en France de 35 ans au début du 19ème siècle à plus de80 ans aujourd’hui, et a permis de passer d’une société de paysans à une sociétéd’emplois tertiaires.

Paradoxalement cette consommation d’énergie fossile est synonyme de diversespollutions néfastes à la santé et d’émissions de CO2 qui amplifient le réchauffementclimatique.

Après avoir rappelé quelques données sur le passé et le présent de la consommationd’énergie, plusieurs scénarios de transition énergétique sont comparés. Ils essaientde prévoir un équilibre entre production et consommation en analysant lesressources et économies possibles. Tous ces scénarios envisagent une baisse de laconsommation d’énergie. Pour y parvenir le levier de l’efficacité énergétique faitl’unanimité. Nous nous sommes interrogés sur ses limites physiques. Cette réflexiontechnique ne peut pas ignorer les facteurs humains rendant difficile la sobriétéénergétique. Entre manque d’énergie, réchauffement climatique et pollutions diversesdues aux énergies fossiles, ou nucléaire et déchets, il faudra faire les moins mauvaischoix.

1.La consommation d’énergie devra baisser

1.1. La situation actuelle

La consommation d’énergie s’est stabilisée en France et en Europe depuis la crise commencée en2008 mais elle continue d’augmenter au niveau mondial comme le montre la figure 1. Plus de 80%de cette énergie étant d’origine fossile, la question se pose de savoir combien de temps encoreces ressources limitées pourront satisfaire la demande. La production de ces énergies devraitpasser dans les années à venir par un pic ou un plateau avant de décroitre. La date du « peak-oïl »fait débat (R. Heinberg, 2005) mais il est clair que le pétrole manquera d’abord au cours du 21èmesiècle, suivi par le gaz (J.M. Jancovici). Les réserves de charbon sont plus importantes, le charbonpourrait ne manquer qu’au 22ème siècle. Le charbon, 1ère source d’énergie au monde pour laproduction d’électricité, devrait, d’après l’Agence Internationale de l’Energie, devenir la 1ère sourced’énergie au monde tous usages confondus en 2015. C’est pourtant la plus polluante et la plusémettrice de gaz à effet de serre des sources d’énergie. L'extraction du charbon et la pollution dueà sa combustion font des centaines de milliers de morts chaque année.

 

L’impossible transition énergétique

Dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique dont les conséquences pourraient êtredramatiques, la France, bien que moins émettrice de gaz à effet de serre que ses voisins, s’estengagée à diviser par 4 ses émissions à l’horizon 2050. La raréfaction à venir du pétrole et du gaz,et l’engagement de réduire les émissions de gaz à effet de serre impliquent une forte baisse de laconsommation d’énergie fossile. La manière d'y parvenir a largement été étudiée par plusieursscénarios.

 

1.2. Quelques scénarios de transition énergétique

Plusieurs associations et organismes ont élaboré pour la France des scénarios de transitionénergétique. En voici un aperçu :

- Le scénario Négawatt (Négawatt , 2011) est sans doute le plus connu. Il préconise que 90% de nosbesoins soient assurés en 2050 par les énergies renouvelables essentiellement grâce à unemeilleure exploitation de la biomasse, de l’éolien et du photovoltaïque. Un recours accru au gazserait temporaire afin de fermer progressivement la totalité des réacteurs nucléaires(personnellement je crains que ce temporaire dure...). En 2050 les énergies fossiles nereprésenteraient plus que 10% des besoins. Un tel scénario supposerait des efforts considérables,notamment dans l’éolien qui devrait fournir 209TWh en 2050 contre 15TWh en 2012, les problèmesd’intermittence étant réglés par la production d’hydrogène et de méthane.

Quand on sait que le potentiel éolien français est estimé à 160TWh par l’ADEME, connaissant lesdifficultés du stockage par hydrogène, on mesure une partie de l’optimisme de ce scénario quand àla production des énergies renouvelables.

En parallèle de ces investissements considérables, il faudrait selon Negawatt réduire la demandeen énergie primaire de 66% ( !) alors que la population augmenterait de 15%. Cette réductiondevrait venir de l’efficacité et de la sobriété énergétique. L’efficacité consiste à améliorer lestechniques pour rendre les mêmes services en consommant moins. La sobriété consiste selonNegawatt à privilégier les usages les plus utiles, « restreindre les plus extravagants et supprimerles plus nuisibles » ; de beaux débats en perspective pour juger ce qui est utile ou nuisible...

La consommation résidentielle et tertiaire diminuerait de 49% grâce à une stabilisation du nombred’habitants par foyer (faudra-t-il interdire le célibat ?), un développement de l’habitat en petitcollectif (faudra-t-il interdire de construire de grandes maisons ?), un ralentissement de lacroissance des surfaces tertiaires, l’optimisation des systèmes de chauffage et l’isolation deslogements. Il faudrait rénover chaque année 750000 logements pour les amener à uneconsommation moyenne de 40kWh/m² par an pour les besoins de chauffage. Sachant que laréglementation thermique 2012 exige qu’un logement neuf consomme moins de 60kwh/m² par an,que la consommation moyenne en 2013 des logements anciens est de 191kwh/m², que l’on arénové en 2013 265000 logements et que le projet de loi sur la transition énergétique dévoilé enjuin 2014 en prévoit 500000, on mesure l’ambition de ce scénario.

Dans les transports le nombre de km parcourus par personne chaque année diminuerait de 25%,ce qui irait à l’encontre de l’évolution que nous connaissons depuis toujours. Les transports encommun, la marche à pied, le vélo, des véhicules en auto-partage et des taxis collectifspermettraient d’exclure, à terme, totalement le véhicule automobile tel que nous le connaissonsaujourd’hui (pas sur que ça plaise à tout le monde, faudra-t-il interdire de posséder un véhicule ?)

La consommation énergétique de l’industrie diminuerait grâce à un gain en efficacité de 35% surles moteurs électriques et à une baisse de 10% à 70% des besoins en matériaux (les industrielsauraient donc jusqu’ici négligé de considérables économies..).

Le secteur agricole évoluerait considérablement puisqu’on mangerait moitié moins de viandequ’aujourd’hui.

- Greenpeace (Greenpeace, 2013), propose un scénario assez proche dans lequel, en 2050, lademande d’énergie primaire diminuerait de 63% et celle d’énergie finale de 52%. Les énergiesrenouvelables produiraient alors 92% des besoins, le nucléaire aurait disparu. La réduction de nosbesoins proviendrait de transports plus efficaces, d’une baisse des distances parcourues, del’isolation des logements, d’appareils plus efficaces...

- L’association Virage Energie, dans le même état d’esprit, propose pour diminuer laconsommation : des lave-linge collectifs, une baisse des équipements électroménagers (moins delave-vaisselles, de congélateurs, d’ordinateurs...), une baisse de l’utilisation des cosmétiques, de laconsommation de vêtements, du tourisme de longue distance...

On peut se demander si les changements préconisés par les 3 scénarios précédents sontcompatibles avec la démocratie, les changements nécessaires impliquent en effet une baisse deniveau de vie si importante qu’il est probable qu’il faille les imposer par la force.

- La troisième révolution industrielle est une théorie de l’économiste américain Jeremy Rifkin (J.Rifkin, 2012). Elle repose sur les énergies renouvelables, les bâtiments producteurs d’énergie, lestockage d’énergie dans les bâtiments, les échanges d’énergie via un réseau intelligent et lesvéhicules électriques. D’une manière générale, J Rifkin prétend que la société va ainsi pouvoircontinuer à dépenser de l’énergie sans compter ; jamais dans son ouvrage il ne quantifie lespotentiels des ces techniques pour les comparer à nos besoins, jamais il ne parle de l’efficacitéénergétique qui fait pourtant l’unanimité. C’est clairement irréaliste.

Le Master plan de troisième révolution industrielle de la région Nord-Pas de Calais (2013), quis’inspire (malheureusement) du livre de Rifkin, a sagement introduit l’efficacité énergétique,l’économie de la fonctionnalité et l’économie circulaire. Le thème de la sobriété énergétiquen’ayant pas fait l’unanimité parmi les acteurs, il est absent du plan qui prévoit une baisse de 60%de la consommation d’énergie à service rendu égal, c’est à dire en comptant uniquement surl’efficacité énergétique. Ceci parait plus qu’ambitieux vis à vis des autres scénarios, d’autant plusqu’il est prévu en même temps une forte hausse du Produit Intérieur Brut de 47% donc de l’activité.Ce scénario, qui n’a décidément peur de rien, est également le seul à prétendre qu’on puisseatteindre 100% d’énergie renouvelable en 2050, mais aucun détail technique ne précise par quelmiracle.

 

D’autres scénarios plus sérieux existent heureusement :

- L’Agence de l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie (Ademe, 2013), préconise dans sonscénario "médian", pour diviser par 4 les rejets de gaz à effet de serre en 2050, une baisse de 47%de la consommation d’énergie finale. Les énergies renouvelables fourniraient alors 55% desbesoins, le reste étant assuré par le pétrole, le gaz et le nucléaire. Ces sources d’énergie auraientdonc un rôle non négligeable malgré une baisse importante de la consommation.

- L'Agence Nationale pour la Coordination de la Recherche pour l'Energie (Ancre, 2013) quicoordonne des organismes publics nationaux de recherche, a publié 3 scénarios permettant dediviser par 4 les rejets de CO2 : tout en développant largement les énergies renouvelables et sanssortir du nucléaire, les baisses de consommation d'énergie finale iraient de 27 à 41% grâce à desefforts soutenus d'efficacité énergétique. L'Ancre souligne que le facteur 4 ne pourra être atteintqu'avec des efforts importants et le recours à des technologies de rupture (stockage du CO2,stockage électrique, cogénération nucléaire..).

- Le scénario Negatep (C. Acket, P. Bacher 2014), de l'association "Sauvons Le Climat", prévoit unedivision par 4 des rejets de CO2 malgré une baisse de seulement 18% de la consommationd'énergie finale. Les énergies fossiles seraient très largement remplacées par les énergiesrenouvelables (+150%) et nucléaire (+46%) capables de produire de l'électricité décarbonée dontla production augmenterait de 61%. Ce scénario préconise donc d’augmenter le rôle de l’électricitépuisqu’elle peut être produite sans émissions de CO2, en particulier avec le nucléaire.

On constate qu'aucun scénario ne prétend qu'il soit possible de remplacer les énergies fossiles et nucléaires par des renouvelables sans diminuer beaucoup la consommation.

Au regard des différents scénarios, il semble que le potentiel de production des énergiesrenouvelables soit, avec les technologies actuelles, d’environ 40% de la consommation d’énergiefrançaise. Tous les scénarios préconisent une baisse non négligeable de la consommationd'énergie malgré une hausse de la population. Ils reposent en grande partie sur l'efficacitéénergétique dont l'importance est donc cruciale.

 

2.Baisser la consommation d’énergie sera très compliqué

Les 2 leviers permettant de diminuer la consommation sont l’efficacité et la sobriété énergétique.

2.1. Les limites physiques de l’efficacité

Pour réduire le besoin d’énergie, le levier « efficacité » fait l’unanimité puisqu’il s’agir deconsommer moins à service rendu égal grâce à la technologie. Il parait difficile d’évaluerprécisément les gains potentiels de l’efficacité tant les technologies et applications énergivoressont nombreuses et variées. Il convient toutefois de rappeler qu’il existe des limites physiques àl’efficacité.

L'énergie sert essentiellement à mettre des masses en mouvement, produire de la chaleur ou dufroid, créer de la lumière, modifier la composition chimique, et de plus en plus, à alimenter desappareils électroniques. La nourriture est également une forme d'énergie.

Les lois de la physique impliquent la conservation de l'énergie. Cela signifie que la quantitéd'énergie qui sort d'un système est forcément égale à la quantité qui y rentre. On ne peut donc quetransformer l'énergie et non en créer. L’énergie libre, qui apparaitrait par miracle, est un mythe.Concrètement l'énergie consommée par un système finit toujours soit directement, soitindirectement, par se transformer en chaleur qui se disperse (par exemple un moteur transformede l'énergie en mouvement de pièces mécaniques, puis les frottements créent de la chaleur). Unequantité d'énergie correspond donc à une quantité de chaleur potentielle.

 

Les lois de la physique impliquent que certaines actions ne sont pas possibles sans une certainequantité d'énergie. Voici quelques exemples :

- Pour élever une masse M (en kg) d'une hauteur h (en mètres), la quantité d'énergie E (en Joules)nécessaire se calcule par la relation E=Mgh (g étant l'accélération due à la pesanteur égale à9.8ms-2 sur terre). Ainsi un ascenseur qui doit élever de 50m une charge de 1000kg a besoinde 490000Joules, soit 136Wh (Watts-heures) pour un système parfait sans pertes (1Wh=3600J).

- Pour mettre en mouvement une masse M (en kg) à la vitesse v (en mètres par secondes), il fautune énergie E=0.5mv². Ainsi pour amener à la vitesse de 27.77m/s (100km/h) un véhicule de1000kg, il faut une énergie de 385600Joules, soit 107Wh ce qui correspond approximativement à0.01 litres d’essence.

- Pour élever une masse M (en kg) de chaleur massique c (constante liée au matériau) d’unetempérature θ (en degrés), il faut une énergie E=Mcθ. Ainsi pour faire bouillir 2 litres d’eau enpartant de 20°, l’énergie nécessaire est de 669600Joules (pour l'eau c=4185J/kg/K), soit 186Wh.

En réalité les quantités d’énergie nécessaires sont nettement supérieures car il y a toujours despertes. Ce sont ces pertes que l’efficacité énergétique tente de minimiser. Par exemple pour fairebouillir de l’eau il est simple de mettre un couvercle sur la casserole de manière à minimiser leséchanges de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Mais il physiquement est impossible dedescendre en dessous des seuils précédents.

L’efficacité énergétique peut aussi consister à essayer de réutiliser l’énergie stockée : par exemplelors de la descente de l’ascenseur il est théoriquement possible que le moteur électrique renvoiede l’électricité au réseau. Lors de la décélération les véhicules hybrides renvoient de l’énergie dansdes batteries. Mais il y a forcément, là encore, des pertes impossibles à éviter.

Pour maintenir une masse à vitesse constante dans le vide il n’est pas nécessaire d’apporter del’énergie. Mais dans le cas d’un véhicule sur terre, les frottements de l’air, des pneus et de lamécanique sont inévitables. L’efficacité énergétique peut dans ce cas consister à minimiser lesfrottements de l’air grâce à un aérodynamisme optimal. Mais optimal ne signifiera jamais parfait

Pour maintenir un bâtiment parfaitement isolé à une température constante il ne faut pasd’énergie. Mais un isolant, même très performant, n’est jamais parfait si bien qu’il faut toujours unequantité d’énergie, aussi minimale soit elle, pour compenser les échanges de chaleur entre unbâtiment et l’extérieur. Il est vrai qu’il est assez aisé de gagner beaucoup d’énergie en plaçant, parexemple, de l’isolant dans les combles d’un bâtiment. Mais plus on progresse et plus il est difficilede progresser. Dans tous les cas il reste forcément des pertes qui doivent, par temps froid, êtrecompensées par des apports solaires, la chaleur dégagée par les appareils ou les habitants, ou parun système de chauffage.

Les lampes à incandescence traditionnelles dont l’efficacité ne dépassait pas 15 Lumens par Watt(lm/W) sont maintenant interdites pour être remplacées par des lampes fluo-compactes ou à LEDdont l’efficacité peut atteindre 100lm/W. La différence est notable mais le potentiel d'économiesn'est pas énorme : l'économie prévue en 2016 d'environ 8Twh (Convention sur le retrait de la ventedes ampoules à incandescence, 2008) représente moins de 0.5% de la consommation d'énergiefrançaise. Dans l'avenir, les technologies ne pourront pas toujours progresser car il existe unelimite physique de 200lm/W au dessus de laquelle on ne peut pas produire de lumière blanche. Deplus la moindre consommation de ces lampes est physiquement liée à un moindre dégagement dechaleur, une partie des économies est donc annulée par un besoin supplémentaire de chauffage.

D’importants progrès en efficacité énergétique ont été faits à la suite des chocs pétroliers de 1974et 1979. Ainsi la consommation moyenne des véhicules a beaucoup baissé depuis 30 ans grâce àdes moteurs plus performants. De même l’isolation des bâtiments, bien qu'encore insuffisante, aconsidérablement évolué depuis les années 70. L’efficacité énergétique n’est pas nouvelle. Parexemple en éclairage extérieur on utilise depuis longtemps, quand c’est possible, des lampes ausodium basse pression dont l’efficacité approche 200lm/W. Un autre exemple est celui d’unmoteur électrique industriel de puissance 110kW : son rendement normalisé est d’au moins 93.3%,ce qui signifie que les pertes que l’on peut tenter de minimiser représentent moins de 7% del’énergie consommée. Les gains les plus faciles ont donc déjà été faits ou sont en voie de l’être etl’amélioration aura ses limites. En témoigne la figure 2 qui représente l’évolution de laconsommation moyenne de fuel des nouveaux avions de 1960 à 2008 : la consommation abeaucoup baissée dans les années 60 et 80, elle stagne depuis 2000.

 

Dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique dont les conséquences pourraient êtredramatiques, la France, bien que moins émettrice de gaz à effet de serre que ses voisins, s’estengagée à diviser par 4 ses émissions à l’horizon 2050. La raréfaction à venir du pétrole et du gaz,et l’engagement de réduire les émissions de gaz à effet de serre impliquent une forte baisse de laconsommation d’énergie fossile. La manière d'y parvenir a largement été étudiée par plusieursscénarios.

 

1.2. Quelques scénarios de transition énergétique

Plusieurs associations et organismes ont élaboré pour la France des scénarios de transitionénergétique. En voici un aperçu :

- Le scénario Négawatt (Négawatt , 2011) est sans doute le plus connu. Il préconise que 90% de nosbesoins soient assurés en 2050 par les énergies renouvelables essentiellement grâce à unemeilleure exploitation de la biomasse, de l’éolien et du photovoltaïque. Un recours accru au gazserait temporaire afin de fermer progressivement la totalité des réacteurs nucléaires(personnellement je crains que ce temporaire dure...). En 2050 les énergies fossiles nereprésenteraient plus que 10% des besoins. Un tel scénario supposerait des efforts considérables,notamment dans l’éolien qui devrait fournir 209TWh en 2050 contre 15TWh en 2012, les problèmesd’intermittence étant réglés par la production d’hydrogène et de méthane.

Quand on sait que le potentiel éolien français est estimé à 160TWh par l’ADEME, connaissant lesdifficultés du stockage par hydrogène, on mesure une partie de l’optimisme de ce scénario quand àla production des énergies renouvelables.

En parallèle de ces investissements considérables, il faudrait selon Negawatt réduire la demandeen énergie primaire de 66% ( !) alors que la population augmenterait de 15%. Cette réductiondevrait venir de l’efficacité et de la sobriété énergétique. L’efficacité consiste à améliorer lestechniques pour rendre les mêmes services en consommant moins. La sobriété consiste selonNegawatt à privilégier les usages les plus utiles, « restreindre les plus extravagants et supprimerles plus nuisibles » ; de beaux débats en perspective pour juger ce qui est utile ou nuisible...

La consommation résidentielle et tertiaire diminuerait de 49% grâce à une stabilisation du nombred’habitants par foyer (faudra-t-il interdire le célibat ?), un développement de l’habitat en petitcollectif (faudra-t-il interdire de construire de grandes maisons ?), un ralentissement de lacroissance des surfaces tertiaires, l’optimisation des systèmes de chauffage et l’isolation deslogements. Il faudrait rénover chaque année 750000 logements pour les amener à uneconsommation moyenne de 40kWh/m² par an pour les besoins de chauffage. Sachant que laréglementation thermique 2012 exige qu’un logement neuf consomme moins de 60kwh/m² par an,que la consommation moyenne en 2013 des logements anciens est de 191kwh/m², que l’on arénové en 2013 265000 logements et que le projet de loi sur la transition énergétique dévoilé enjuin 2014 en prévoit 500000, on mesure l’ambition de ce scénario.

Dans les transports le nombre de km parcourus par personne chaque année diminuerait de 25%,ce qui irait à l’encontre de l’évolution que nous connaissons depuis toujours. Les transports encommun, la marche à pied, le vélo, des véhicules en auto-partage et des taxis collectifspermettraient d’exclure, à terme, totalement le véhicule automobile tel que nous le connaissonsaujourd’hui (pas sur que ça plaise à tout le monde, faudra-t-il interdire de posséder un véhicule ?)

La consommation énergétique de l’industrie diminuerait grâce à un gain en efficacité de 35% surles moteurs électriques et à une baisse de 10% à 70% des besoins en matériaux (les industrielsauraient donc jusqu’ici négligé de considérables économies..).

Le secteur agricole évoluerait considérablement puisqu’on mangerait moitié moins de viandequ’aujourd’hui.

- Greenpeace (Greenpeace, 2013), propose un scénario assez proche dans lequel, en 2050, lademande d’énergie primaire diminuerait de 63% et celle d’énergie finale de 52%. Les énergiesrenouvelables produiraient alors 92% des besoins, le nucléaire aurait disparu. La réduction de nosbesoins proviendrait de transports plus efficaces, d’une baisse des distances parcourues, del’isolation des logements, d’appareils plus efficaces...

- L’association Virage Energie, dans le même état d’esprit, propose pour diminuer laconsommation : des lave-linge collectifs, une baisse des équipements électroménagers (moins delave-vaisselles, de congélateurs, d’ordinateurs...), une baisse de l’utilisation des cosmétiques, de laconsommation de vêtements, du tourisme de longue distance...

On peut se demander si les changements préconisés par les 3 scénarios précédents sontcompatibles avec la démocratie, les changements nécessaires impliquent en effet une baisse deniveau de vie si importante qu’il est probable qu’il faille les imposer par la force.

- La troisième révolution industrielle est une théorie de l’économiste américain Jeremy Rifkin (J.Rifkin, 2012). Elle repose sur les énergies renouvelables, les bâtiments producteurs d’énergie, lestockage d’énergie dans les bâtiments, les échanges d’énergie via un réseau intelligent et lesvéhicules électriques. D’une manière générale, J Rifkin prétend que la société va ainsi pouvoircontinuer à dépenser de l’énergie sans compter ; jamais dans son ouvrage il ne quantifie lespotentiels des ces techniques pour les comparer à nos besoins, jamais il ne parle de l’efficacitéénergétique qui fait pourtant l’unanimité. C’est clairement irréaliste.

Le Master plan de troisième révolution industrielle de la région Nord-Pas de Calais (2013), quis’inspire (malheureusement) du livre de Rifkin, a sagement introduit l’efficacité énergétique,l’économie de la fonctionnalité et l’économie circulaire. Le thème de la sobriété énergétiquen’ayant pas fait l’unanimité parmi les acteurs, il est absent du plan qui prévoit une baisse de 60%de la consommation d’énergie à service rendu égal, c’est à dire en comptant uniquement surl’efficacité énergétique. Ceci parait plus qu’ambitieux vis à vis des autres scénarios, d’autant plusqu’il est prévu en même temps une forte hausse du Produit Intérieur Brut de 47% donc de l’activité.Ce scénario, qui n’a décidément peur de rien, est également le seul à prétendre qu’on puisseatteindre 100% d’énergie renouvelable en 2050, mais aucun détail technique ne précise par quelmiracle.

 

D’autres scénarios plus sérieux existent heureusement :

- L’Agence de l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie (Ademe, 2013), préconise dans sonscénario "médian", pour diviser par 4 les rejets de gaz à effet de serre en 2050, une baisse de 47%de la consommation d’énergie finale. Les énergies renouvelables fourniraient alors 55% desbesoins, le reste étant assuré par le pétrole, le gaz et le nucléaire. Ces sources d’énergie auraientdonc un rôle non négligeable malgré une baisse importante de la consommation.

- L'Agence Nationale pour la Coordination de la Recherche pour l'Energie (Ancre, 2013) quicoordonne des organismes publics nationaux de recherche, a publié 3 scénarios permettant dediviser par 4 les rejets de CO2 : tout en développant largement les énergies renouvelables et sanssortir du nucléaire, les baisses de consommation d'énergie finale iraient de 27 à 41% grâce à desefforts soutenus d'efficacité énergétique. L'Ancre souligne que le facteur 4 ne pourra être atteintqu'avec des efforts importants et le recours à des technologies de rupture (stockage du CO2,stockage électrique, cogénération nucléaire..).

- Le scénario Negatep (C. Acket, P. Bacher 2014), de l'association "Sauvons Le Climat", prévoit unedivision par 4 des rejets de CO2 malgré une baisse de seulement 18% de la consommationd'énergie finale. Les énergies fossiles seraient très largement remplacées par les énergiesrenouvelables (+150%) et nucléaire (+46%) capables de produire de l'électricité décarbonée dontla production augmenterait de 61%. Ce scénario préconise donc d’augmenter le rôle de l’électricitépuisqu’elle peut être produite sans émissions de CO2, en particulier avec le nucléaire.

On constate qu'aucun scénario ne prétend qu'il soit possible de remplacer lesénergies fossiles et nucléaires par des renouvelables sans diminuer beaucoup laconsommation.

Au regard des différents scénarios, il semble que le potentiel de production des énergiesrenouvelables soit, avec les technologies actuelles, d’environ 40% de la consommation d’énergiefrançaise. Tous les scénarios préconisent une baisse non négligeable de la consommationd'énergie malgré une hausse de la population. Ils reposent en grande partie sur l'efficacitéénergétique dont l'importance est donc cruciale.

 

2.Baisser la consommation d’énergie sera très compliqué

Les 2 leviers permettant de diminuer la consommation sont l’efficacité et la sobriété énergétique.

2.1. Les limites physiques de l’efficacité

Pour réduire le besoin d’énergie, le levier « efficacité » fait l’unanimité puisqu’il s’agir deconsommer moins à service rendu égal grâce à la technologie. Il parait difficile d’évaluerprécisément les gains potentiels de l’efficacité tant les technologies et applications énergivoressont nombreuses et variées. Il convient toutefois de rappeler qu’il existe des limites physiques àl’efficacité.

L'énergie sert essentiellement à mettre des masses en mouvement, produire de la chaleur ou dufroid, créer de la lumière, modifier la composition chimique, et de plus en plus, à alimenter desappareils électroniques. La nourriture est également une forme d'énergie.

Les lois de la physique impliquent la conservation de l'énergie. Cela signifie que la quantitéd'énergie qui sort d'un système est forcément égale à la quantité qui y rentre. On ne peut donc quetransformer l'énergie et non en créer. L’énergie libre, qui apparaitrait par miracle, est un mythe.Concrètement l'énergie consommée par un système finit toujours soit directement, soitindirectement, par se transformer en chaleur qui se disperse (par exemple un moteur transformede l'énergie en mouvement de pièces mécaniques, puis les frottements créent de la chaleur). Unequantité d'énergie correspond donc à une quantité de chaleur potentielle.

 

Les lois de la physique impliquent que certaines actions ne sont pas possibles sans une certainequantité d'énergie. Voici quelques exemples :

- Pour élever une masse M (en kg) d'une hauteur h (en mètres), la quantité d'énergie E (en Joules)nécessaire se calcule par la relation E=Mgh (g étant l'accélération due à la pesanteur égale à9.8ms-2 sur terre). Ainsi un ascenseur qui doit élever de 50m une charge de 1000kg a besoinde 490000Joules, soit 136Wh (Watts-heures) pour un système parfait sans pertes (1Wh=3600J).

- Pour mettre en mouvement une masse M (en kg) à la vitesse v (en mètres par secondes), il fautune énergie E=0.5mv². Ainsi pour amener à la vitesse de 27.77m/s (100km/h) un véhicule de1000kg, il faut une énergie de 385600Joules, soit 107Wh ce qui correspond approximativement à0.01 litres d’essence.

- Pour élever une masse M (en kg) de chaleur massique c (constante liée au matériau) d’unetempérature θ (en degrés), il faut une énergie E=Mcθ. Ainsi pour faire bouillir 2 litres d’eau enpartant de 20°, l’énergie nécessaire est de 669600Joules (pour l'eau c=4185J/kg/K), soit 186Wh.

En réalité les quantités d’énergie nécessaires sont nettement supérieures car il y a toujours despertes. Ce sont ces pertes que l’efficacité énergétique tente de minimiser. Par exemple pour fairebouillir de l’eau il est simple de mettre un couvercle sur la casserole de manière à minimiser leséchanges de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Mais il physiquement est impossible dedescendre en dessous des seuils précédents.

L’efficacité énergétique peut aussi consister à essayer de réutiliser l’énergie stockée : par exemplelors de la descente de l’ascenseur il est théoriquement possible que le moteur électrique renvoiede l’électricité au réseau. Lors de la décélération les véhicules hybrides renvoient de l’énergie dansdes batteries. Mais il y a forcément, là encore, des pertes impossibles à éviter.

Pour maintenir une masse à vitesse constante dans le vide il n’est pas nécessaire d’apporter del’énergie. Mais dans le cas d’un véhicule sur terre, les frottements de l’air, des pneus et de lamécanique sont inévitables. L’efficacité énergétique peut dans ce cas consister à minimiser lesfrottements de l’air grâce à un aérodynamisme optimal. Mais optimal ne signifiera jamais parfait

Pour maintenir un bâtiment parfaitement isolé à une température constante il ne faut pasd’énergie. Mais un isolant, même très performant, n’est jamais parfait si bien qu’il faut toujours unequantité d’énergie, aussi minimale soit elle, pour compenser les échanges de chaleur entre unbâtiment et l’extérieur. Il est vrai qu’il est assez aisé de gagner beaucoup d’énergie en plaçant, parexemple, de l’isolant dans les combles d’un bâtiment. Mais plus on progresse et plus il est difficilede progresser. Dans tous les cas il reste forcément des pertes qui doivent, par temps froid, êtrecompensées par des apports solaires, la chaleur dégagée par les appareils ou les habitants, ou parun système de chauffage.

Les lampes à incandescence traditionnelles dont l’efficacité ne dépassait pas 15 Lumens par Watt(lm/W) sont maintenant interdites pour être remplacées par des lampes fluo-compactes ou à LEDdont l’efficacité peut atteindre 100lm/W. La différence est notable mais le potentiel d'économiesn'est pas énorme : l'économie prévue en 2016 d'environ 8Twh (Convention sur le retrait de la ventedes ampoules à incandescence, 2008) représente moins de 0.5% de la consommation d'énergiefrançaise. Dans l'avenir, les technologies ne pourront pas toujours progresser car il existe unelimite physique de 200lm/W au dessus de laquelle on ne peut pas produire de lumière blanche. Deplus la moindre consommation de ces lampes est physiquement liée à un moindre dégagement dechaleur, une partie des économies est donc annulée par un besoin supplémentaire de chauffage.

D’importants progrès en efficacité énergétique ont été faits à la suite des chocs pétroliers de 1974et 1979. Ainsi la consommation moyenne des véhicules a beaucoup baissé depuis 30 ans grâce àdes moteurs plus performants. De même l’isolation des bâtiments, bien qu'encore insuffisante, aconsidérablement évolué depuis les années 70. L’efficacité énergétique n’est pas nouvelle. Parexemple en éclairage extérieur on utilise depuis longtemps, quand c’est possible, des lampes ausodium basse pression dont l’efficacité approche 200lm/W. Un autre exemple est celui d’unmoteur électrique industriel de puissance 110kW : son rendement normalisé est d’au moins 93.3%,ce qui signifie que les pertes que l’on peut tenter de minimiser représentent moins de 7% del’énergie consommée. Les gains les plus faciles ont donc déjà été faits ou sont en voie de l’être etl’amélioration aura ses limites. En témoigne la figure 2 qui représente l’évolution de laconsommation moyenne de fuel des nouveaux avions de 1960 à 2008 : la consommation abeaucoup baissée dans les années 60 et 80, elle stagne depuis 2000.

De plus les gains d’efficacité énergétique sont souvent atténués voire annulés par l’effet rebond.« Les gains énergétiques permis par l’évolution technologique des écrans d’ordinateur et detélévision ont été réduits à néant en raison de l’accroissement concomitant de la taille desécrans » (C. Jouanno, 2008). L’augmentation de la population et de l’activité économique ontcontribué ces dernières décennies à une hausse de la consommation de carburants routiers bienque la consommation par véhicule ait considérablement baissé. De même s’il est tout à fait positifque les nouveaux logements soient « basse consommation », il ne faut pas oublier que chaquenouveau logement représente une consommation supplémentaire, au moins lors de saconstruction.

Toutes ces considérations amènent à penser que, si l'efficacité énergétique est utile etindispensable, elle ne sera pas suffisante. Pour réellement baisser la consommation d'énergie, ilest nécessaire de modifier l'usage que l'on fait des appareils consommateurs.

 

2.2. Sobriété énergétique, problèmes et conséquences

La sobriété énergétique qui consiste à privilégier les usages les plus utiles de l’énergie,« restreindre les plus extravagants et supprimer les plus nuisibles » (Negawatt, 2011), suppose dedéfinir quels sont les usages utiles et les nuisibles. Est-il "utile" d’aller une journée à la mer, departir en vacances, d'assister à des spectacles culturels ou des rencontres sportives ? Il est clairque tout le monde ne sera pas du même avis.

Si les êtres humains se sont mis à domestiquer le feu, utiliser la force des animaux, construire desbateaux à voile ou des moulins à vent, ce n'était pas pour faire augmenter le PIB, faire plaisir à desactionnaires ou céder à la pression de lobbies, mais parce que cette utilisation d’énergie leurfacilitait la vie. Un monde dans lequel l’énergie est rare est plus contraignant qu’un monde danslequel l’énergie est abondante.

Pour consommer moins il faut souvent investir dans des technologies plus complexes nécessitantplus de matériaux, de mise en œuvre, et même d’énergie. L’isolation d’un logement est un bonexemple : s’il est sans doute possible d’amortir financièrement les travaux d’isolation, il n’empêchequ’ils nécessitent des matériaux supplémentaires à fabriquer et transporter ainsi que de la maind’œuvre. Il est donc plus compliqué (donc, en clair, plus cher) de se loger dans un monde oùl’énergie est rare que dans un monde où l’énergie est abondante et où l'on pouvait se permettreune construction simple sans se soucier de la consommation. Bon nombre de gens ont déjà biendes difficultés pour se loger, la raréfaction de l’énergie ne va rien arranger.

Cet exemple simple est transposable à de nombreux secteurs fondamentaux dans la vie humaine :avec moins d'énergie il sera plus complexe de se nourrir (l’agriculture, la conservation et la cuissondes aliments sont très dépendantes de l’énergie), de se déplacer, ou de se soigner (un hôpital esttrès consommateur d’énergie).

La figure 3, que j’ai tracée à partir des statistiques de la CIA World Factbook et de la banquemondiale, montre l’espérance de vie en fonction de la consommation d’énergie finale par habitantde 145 pays. On voit qu’au delà d’un certain seuil de consommation l’espérance de vie n’augmenteplus et on peut parler de gaspillage. Mais on constate également qu’on ne vit pas longtemps là oùon consomme peu. A l'heure actuelle le développement est lié à l’énergie.

Le Produit Intérieur Brut mesure la production de richesses révélatrice du niveau de vie. Même sicet indicateur est contestable, l’immense majorité des politiques recherche sa hausse. D’après leséconomistes G. Giraud et Z. Kahraman (2014), la contribution de l’énergie primaire à la croissancedu PIB par habitant est de 60%, en témoigne la figure 4 qui montre bien la corrélation entre PIB eténergie. Jusqu’ici la croissance économique n’a jamais été conjuguée à une baisse de laconsommation d’énergie, et il paraît peu probable que cela arrive au regard de la figure 5 quimontre l’évolution de l’intensité énergétique finale de la France depuis 1970, c’est à dire laconsommation d’énergie divisée par le PIB. Il apparait clairement qu’elle a beaucoup diminué maisla diminution est de moins en moins rapide au fils des années. La croissance économique paraitdonc impossible si la consommation d'énergie décroit.

Un rapport du programme des Nations Unies pour l’Environnement (M. Fischer-Kowalski ,M. Swilling, 2011) indique qu’un scénario permettant seulement de stabiliser la consommationmondiale d’énergie et de diminuer de 40% les émissions de gaz à effet de serre comporterait tantde restrictions et rebuterait tellement les décideurs politiques qu’il peut difficilement être envisagécomme un objectif stratégique.

 

Conclusion, perspectives

Aucun scénario de transition énergétique ne prétend qu’il soit possible de remplacer les énergiesfossiles et nucléaires par les énergies renouvelables. Tous les scénarios font appel à une réductionimportante de la consommation d’énergie.

Le levier de l’efficacité énergétique fait l’unanimité puisqu’il s’agit de consommer moins à servicerendu égal. Les lois physiques incontournables et l’histoire récente des évolutions technologiquesmontrent que ce levier nécessaire sera insuffisant.

La sobriété énergétique est beaucoup plus complexe à développer car elle implique deschangements considérables de modes de vie et d’organisation de la société. La consommationd’énergie a permis de remplacer les hommes par des machines et de tertiariser l’économie. Moinsd’énergie signifie moins de transports, moins de machines et moins de chaleur, doncprobablement plus de travail (peut être moins de chomeurs, mais surement des travailleurs pluspauvres), de tâches ingrates, moins de confort, de nourriture, de logements, de soins médicaux,voire de culture, d’éducation et de développement.

Certes des innovations technologiques pourraient voir le jour et modifier la donne. Mais elles nechangeront pas les limites physiques et, à l’heure actuelle, on ne perçoit pas quelle technologiemiraculeuse pourrait être prête suffisamment rapidement. Il y a urgence !

Il est clair que l’augmentation de la population amplifiera les problèmes et qu’il faut cesser depenser que la démographie entraîne la croissance et l’amélioration des conditions de vie.L’augmentation de la population oblige au contraire à partager des ressources limitées en unnombre plus grand d’êtres humains (D. Meadows, D. Meadows, J. Randers, 2004).

 

Trois possibilités s’offrent aux politiques :

- manquer d’énergie. Cela nécessite une réorganisation complète de la société qui sera biendifficile à faire accepter à la population. Certains parlent d’une société plus simple, je dirais plutôtune société plus pauvre. Il paraît peu probable que des politiques puissent être élusdémocratiquement en préconisant la sobriété. Le risque de famines, de révoltes et de guerres n’estpas à exclure tant les conséquences économiques et sociales peuvent être importantes.

- continuer à exploiter les énergies fossiles, le charbon et les gaz de schiste en particulier puisqueles ressources existent, donc amplifier la pollution et le réchauffement climatique avec desconséquences telles que maladies respiratoires, famines, inondations, tempêtes...

- développer le nucléaire. Les inconvénients du nucléaire, en particulier les déchets et le risque decatastrophe, sont très médiatisés et font souvent plus peur que ceux du manque d’énergie ou desénergies fossiles. Pourtant, au regard des inconvénients des deux premières possibilités, le rapportbénéfice/risque lui est clairement favorable. La pollution sous formes de déchets concentrés,emballés, confinés, connus, maitrisés à longue durée de vie est largement préférable à la pollutiondispersée incontrôlée et à durée infinie des énergies fossiles. Certes le risque d’une nouvellecatastrophe nucléaire ne peut pas être exclu. Tchernobyl a peut-être fait quelques milliers de morts(Organisation Mondiale de la Santé, 2006) pendant que le charbon tue des centaines de milliersde personnes chaque année. La catastrophe nucléaire de Fukushima n’a tué directement quequelques personnes, et les rejets radioactifs auront un impact plus faible sur la santé que bien despollutions chimiques, à replacer dans le contexte d’un séisme et d’un tsunami qui ont tué desmilliers de personnes et envoyé des tonnes de polluants dans la mer. Ce séisme a d’ailleursentrainé la rupture du barrage hydraulique de Fujinuma causant plusieurs morts, et personne nedemande l’arrêt de la production d’électricité par barrage. Celui des Trois Gorges en chine anécessité l’évacuation de plus de 10 fois plus de personnes qu’à Fukushima.

Bref, le nucléaire tuera moins que les énergies fossiles et que le manque d’énergie. La figure 6, quirésulte des travaux des chercheurs Rabl et Spadaro, spécialistes en impacts environnementaux,compare les années de vie que font perdre chaque source d’énergie par rapport à leur production :la conclusion est claire. On peut faire un parallèle avec la comparaison entre les moyensde transport : l’avion fait plus peur que les autres moyens, c’est pourtant le plus sûr.

Certes les ressources en uranium ne sont pas illimitées, mais d’autres techniques telles lasurgénération peuvent fournir de l’énergie pendant des milliers d’années.

Certes le nucléaire ne pourra pas être développé partout à un rythme suffisant pour fournir dansles décennies à venir toute l’énergie manquante. Les problèmes seront immenses avec ou sansnucléaire et il faut s'y préparer. Mais le nucléaire permettra de limiter les dégâts. Le nucléaire n’estpas une solution miracle aux immenses problèmes évoqués, c’est une possibilité qui présentemoins d’inconvénients que les autres, qui permettra de moins manquer d’énergie et de moinsrecourir aux énergies fossiles

 

Bibliographie

Heinberg R., 2005, « Pétrole la fête est finie, avenir des sociétés industrielles après le picpétrolier », collection Résistances.

Jancovici J.M., Grandjean A., 2006, « Le plein s'il vous plait », éditions du Seuil.

Commissariat Général au Développement Durable, Ministère de l’Ecologie du DéveloppementDurable et de l’Energie, 2013, « Chiffres Clés de l’Energie ».

Association Negawatt, 2011, « Scenario Negawatt 2011 ».

Greenpeace, 2013, « Scénario de transition énergétique ».

Rifkin J., 2012, « La troisième Révolution Industrielle », Editions Broché.

Conseil Régional Nord-Pas de Calais, 2013, « Master plan de Troisième Révolution Industrielle de larégion Nord-Pas de Calais ».

ADEME, 2013, « Contribution de l'ADEME à l'élaboration de visions énergétiques 2030-2050 - Synthèse avec évaluation macro-économique ».

ANCRE, 2013, « Scénarios de l'ANCRE pour la transition énergétique ».

Acket C., Bacher P., 2014, « Diviser par quatre les rejets de CO2 dus à l'énergie : le scénarioNegatep ».

Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement durable et de l'Aménagement duterritoire, 2008, « Convention sur le retrait de la vente des ampoules à incandescence et lapromotion des lampes basse consommation ».

Jouanno C., 2008, « L'efficacité énergétique dans l'Union Européenne : panorama des politiques etdes bonnes pratiques ». Service Observation, Economie et Evaluation de l'ADEME, pp. 1-52.

Giraud G, Kahraman Z., 2014, « How Dependent is Output Growth from PrimaryEnergy ? », Séminaire de l'école d'économie de Paris organisé avec le concours du CommissariatGénéral au Développement Durable.

Rutherford D., Zeinali M., 2009, « Efficiency trends for new commercial jet aicraft », InternationalCouncil on Clean Transportation.

Fischer-Kowalski M., Swilling M., 2011, « Decoupling natural resource use and environmentalimpacts from economic growth », United Nations Environment Program.

Meadows D., Meadows D., Randers J., 2004, « The limits to Growth, the 30 year update », EditionsBroché.

ORGANISATION MONDIALE DE LA SANTE, 2006, « Effets sanitaires de l’accident de Tchernobyl »,http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs303/fr/.

Rabl A & JV Spadaro, 2001, « Les coûts externes de l’électricité », Revue de l’Energie, No.525,mars-avril 2001, p.151-163.

 

Dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique dont les conséquences pourraient êtredramatiques, la France, bien que moins émettrice de gaz à effet de serre que ses voisins, s’estengagée à diviser par 4 ses émissions à l’horizon 2050. La raréfaction à venir du pétrole et du gaz,et l’engagement de réduire les émissions de gaz à effet de serre impliquent une forte baisse de laconsommation d’énergie fossile. La manière d'y parvenir a largement été étudiée par plusieursscénarios.

 

1.2. Quelques scénarios de transition énergétique

Plusieurs associations et organismes ont élaboré pour la France des scénarios de transitionénergétique. En voici un aperçu :

- Le scénario Négawatt (Négawatt , 2011) est sans doute le plus connu. Il préconise que 90% de nosbesoins soient assurés en 2050 par les énergies renouvelables essentiellement grâce à unemeilleure exploitation de la biomasse, de l’éolien et du photovoltaïque. Un recours accru au gazserait temporaire afin de fermer progressivement la totalité des réacteurs nucléaires(personnellement je crains que ce temporaire dure...). En 2050 les énergies fossiles nereprésenteraient plus que 10% des besoins. Un tel scénario supposerait des efforts considérables,notamment dans l’éolien qui devrait fournir 209TWh en 2050 contre 15TWh en 2012, les problèmesd’intermittence étant réglés par la production d’hydrogène et de méthane.

Quand on sait que le potentiel éolien français est estimé à 160TWh par l’ADEME, connaissant lesdifficultés du stockage par hydrogène, on mesure une partie de l’optimisme de ce scénario quand àla production des énergies renouvelables.

En parallèle de ces investissements considérables, il faudrait selon Negawatt réduire la demandeen énergie primaire de 66% ( !) alors que la population augmenterait de 15%. Cette réductiondevrait venir de l’efficacité et de la sobriété énergétique. L’efficacité consiste à améliorer lestechniques pour rendre les mêmes services en consommant moins. La sobriété consiste selonNegawatt à privilégier les usages les plus utiles, « restreindre les plus extravagants et supprimerles plus nuisibles » ; de beaux débats en perspective pour juger ce qui est utile ou nuisible...

La consommation résidentielle et tertiaire diminuerait de 49% grâce à une stabilisation du nombred’habitants par foyer (faudra-t-il interdire le célibat ?), un développement de l’habitat en petitcollectif (faudra-t-il interdire de construire de grandes maisons ?), un ralentissement de lacroissance des surfaces tertiaires, l’optimisation des systèmes de chauffage et l’isolation deslogements. Il faudrait rénover chaque année 750000 logements pour les amener à uneconsommation moyenne de 40kWh/m² par an pour les besoins de chauffage. Sachant que laréglementation thermique 2012 exige qu’un logement neuf consomme moins de 60kwh/m² par an,que la consommation moyenne en 2013 des logements anciens est de 191kwh/m², que l’on arénové en 2013 265000 logements et que le projet de loi sur la transition énergétique dévoilé enjuin 2014 en prévoit 500000, on mesure l’ambition de ce scénario.

Dans les transports le nombre de km parcourus par personne chaque année diminuerait de 25%,ce qui irait à l’encontre de l’évolution que nous connaissons depuis toujours. Les transports encommun, la marche à pied, le vélo, des véhicules en auto-partage et des taxis collectifspermettraient d’exclure, à terme, totalement le véhicule automobile tel que nous le connaissonsaujourd’hui (pas sur que ça plaise à tout le monde, faudra-t-il interdire de posséder un véhicule ?)

La consommation énergétique de l’industrie diminuerait grâce à un gain en efficacité de 35% surles moteurs électriques et à une baisse de 10% à 70% des besoins en matériaux (les industrielsauraient donc jusqu’ici négligé de considérables économies..).

Le secteur agricole évoluerait considérablement puisqu’on mangerait moitié moins de viandequ’aujourd’hui.

- Greenpeace (Greenpeace, 2013), propose un scénario assez proche dans lequel, en 2050, lademande d’énergie primaire diminuerait de 63% et celle d’énergie finale de 52%. Les énergiesrenouvelables produiraient alors 92% des besoins, le nucléaire aurait disparu. La réduction de nosbesoins proviendrait de transports plus efficaces, d’une baisse des distances parcourues, del’isolation des logements, d’appareils plus efficaces...

- L’association Virage Energie, dans le même état d’esprit, propose pour diminuer laconsommation : des lave-linge collectifs, une baisse des équipements électroménagers (moins delave-vaisselles, de congélateurs, d’ordinateurs...), une baisse de l’utilisation des cosmétiques, de laconsommation de vêtements, du tourisme de longue distance...

On peut se demander si les changements préconisés par les 3 scénarios précédents sontcompatibles avec la démocratie, les changements nécessaires impliquent en effet une baisse deniveau de vie si importante qu’il est probable qu’il faille les imposer par la force.

- La troisième révolution industrielle est une théorie de l’économiste américain Jeremy Rifkin (J.Rifkin, 2012). Elle repose sur les énergies renouvelables, les bâtiments producteurs d’énergie, lestockage d’énergie dans les bâtiments, les échanges d’énergie via un réseau intelligent et lesvéhicules électriques. D’une manière générale, J Rifkin prétend que la société va ainsi pouvoircontinuer à dépenser de l’énergie sans compter ; jamais dans son ouvrage il ne quantifie lespotentiels des ces techniques pour les comparer à nos besoins, jamais il ne parle de l’efficacitéénergétique qui fait pourtant l’unanimité. C’est clairement irréaliste.

Le Master plan de troisième révolution industrielle de la région Nord-Pas de Calais (2013), quis’inspire (malheureusement) du livre de Rifkin, a sagement introduit l’efficacité énergétique,l’économie de la fonctionnalité et l’économie circulaire. Le thème de la sobriété énergétiquen’ayant pas fait l’unanimité parmi les acteurs, il est absent du plan qui prévoit une baisse de 60%de la consommation d’énergie à service rendu égal, c’est à dire en comptant uniquement surl’efficacité énergétique. Ceci parait plus qu’ambitieux vis à vis des autres scénarios, d’autant plusqu’il est prévu en même temps une forte hausse du Produit Intérieur Brut de 47% donc de l’activité.Ce scénario, qui n’a décidément peur de rien, est également le seul à prétendre qu’on puisseatteindre 100% d’énergie renouvelable en 2050, mais aucun détail technique ne précise par quelmiracle.

 

D’autres scénarios plus sérieux existent heureusement :

- L’Agence de l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie (Ademe, 2013), préconise dans sonscénario "médian", pour diviser par 4 les rejets de gaz à effet de serre en 2050, une baisse de 47%de la consommation d’énergie finale. Les énergies renouvelables fourniraient alors 55% desbesoins, le reste étant assuré par le pétrole, le gaz et le nucléaire. Ces sources d’énergie auraientdonc un rôle non négligeable malgré une baisse importante de la consommation.

- L'Agence Nationale pour la Coordination de la Recherche pour l'Energie (Ancre, 2013) quicoordonne des organismes publics nationaux de recherche, a publié 3 scénarios permettant dediviser par 4 les rejets de CO2 : tout en développant largement les énergies renouvelables et sanssortir du nucléaire, les baisses de consommation d'énergie finale iraient de 27 à 41% grâce à desefforts soutenus d'efficacité énergétique. L'Ancre souligne que le facteur 4 ne pourra être atteintqu'avec des efforts importants et le recours à des technologies de rupture (stockage du CO2,stockage électrique, cogénération nucléaire..).

- Le scénario Negatep (C. Acket, P. Bacher 2014), de l'association "Sauvons Le Climat", prévoit unedivision par 4 des rejets de CO2 malgré une baisse de seulement 18% de la consommationd'énergie finale. Les énergies fossiles seraient très largement remplacées par les énergiesrenouvelables (+150%) et nucléaire (+46%) capables de produire de l'électricité décarbonée dontla production augmenterait de 61%. Ce scénario préconise donc d’augmenter le rôle de l’électricitépuisqu’elle peut être produite sans émissions de CO2, en particulier avec le nucléaire.

On constate qu'aucun scénario ne prétend qu'il soit possible de remplacer lesénergies fossiles et nucléaires par des renouvelables sans diminuer beaucoup laconsommation.

Au regard des différents scénarios, il semble que le potentiel de production des énergiesrenouvelables soit, avec les technologies actuelles, d’environ 40% de la consommation d’énergiefrançaise. Tous les scénarios préconisent une baisse non négligeable de la consommationd'énergie malgré une hausse de la population. Ils reposent en grande partie sur l'efficacitéénergétique dont l'importance est donc cruciale.

 

2.Baisser la consommation d’énergie sera très compliqué

Les 2 leviers permettant de diminuer la consommation sont l’efficacité et la sobriété énergétique.

2.1. Les limites physiques de l’efficacité

Pour réduire le besoin d’énergie, le levier « efficacité » fait l’unanimité puisqu’il s’agir deconsommer moins à service rendu égal grâce à la technologie. Il parait difficile d’évaluerprécisément les gains potentiels de l’efficacité tant les technologies et applications énergivoressont nombreuses et variées. Il convient toutefois de rappeler qu’il existe des limites physiques àl’efficacité.

L'énergie sert essentiellement à mettre des masses en mouvement, produire de la chaleur ou dufroid, créer de la lumière, modifier la composition chimique, et de plus en plus, à alimenter desappareils électroniques. La nourriture est également une forme d'énergie.

Les lois de la physique impliquent la conservation de l'énergie. Cela signifie que la quantitéd'énergie qui sort d'un système est forcément égale à la quantité qui y rentre. On ne peut donc quetransformer l'énergie et non en créer. L’énergie libre, qui apparaitrait par miracle, est un mythe.Concrètement l'énergie consommée par un système finit toujours soit directement, soitindirectement, par se transformer en chaleur qui se disperse (par exemple un moteur transformede l'énergie en mouvement de pièces mécaniques, puis les frottements créent de la chaleur). Unequantité d'énergie correspond donc à une quantité de chaleur potentielle.

 

Les lois de la physique impliquent que certaines actions ne sont pas possibles sans une certainequantité d'énergie. Voici quelques exemples :

- Pour élever une masse M (en kg) d'une hauteur h (en mètres), la quantité d'énergie E (en Joules)nécessaire se calcule par la relation E=Mgh (g étant l'accélération due à la pesanteur égale à9.8ms-2 sur terre). Ainsi un ascenseur qui doit élever de 50m une charge de 1000kg a besoinde 490000Joules, soit 136Wh (Watts-heures) pour un système parfait sans pertes (1Wh=3600J).

- Pour mettre en mouvement une masse M (en kg) à la vitesse v (en mètres par secondes), il fautune énergie E=0.5mv². Ainsi pour amener à la vitesse de 27.77m/s (100km/h) un véhicule de1000kg, il faut une énergie de 385600Joules, soit 107Wh ce qui correspond approximativement à0.01 litres d’essence.

- Pour élever une masse M (en kg) de chaleur massique c (constante liée au matériau) d’unetempérature θ (en degrés), il faut une énergie E=Mcθ. Ainsi pour faire bouillir 2 litres d’eau enpartant de 20°, l’énergie nécessaire est de 669600Joules (pour l'eau c=4185J/kg/K), soit 186Wh.

En réalité les quantités d’énergie nécessaires sont nettement supérieures car il y a toujours despertes. Ce sont ces pertes que l’efficacité énergétique tente de minimiser. Par exemple pour fairebouillir de l’eau il est simple de mettre un couvercle sur la casserole de manière à minimiser leséchanges de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Mais il physiquement est impossible dedescendre en dessous des seuils précédents.

L’efficacité énergétique peut aussi consister à essayer de réutiliser l’énergie stockée : par exemplelors de la descente de l’ascenseur il est théoriquement possible que le moteur électrique renvoiede l’électricité au réseau. Lors de la décélération les véhicules hybrides renvoient de l’énergie dansdes batteries. Mais il y a forcément, là encore, des pertes impossibles à éviter.

Pour maintenir une masse à vitesse constante dans le vide il n’est pas nécessaire d’apporter del’énergie. Mais dans le cas d’un véhicule sur terre, les frottements de l’air, des pneus et de lamécanique sont inévitables. L’efficacité énergétique peut dans ce cas consister à minimiser lesfrottements de l’air grâce à un aérodynamisme optimal. Mais optimal ne signifiera jamais parfait

Pour maintenir un bâtiment parfaitement isolé à une température constante il ne faut pasd’énergie. Mais un isolant, même très performant, n’est jamais parfait si bien qu’il faut toujours unequantité d’énergie, aussi minimale soit elle, pour compenser les échanges de chaleur entre unbâtiment et l’extérieur. Il est vrai qu’il est assez aisé de gagner beaucoup d’énergie en plaçant, parexemple, de l’isolant dans les combles d’un bâtiment. Mais plus on progresse et plus il est difficilede progresser. Dans tous les cas il reste forcément des pertes qui doivent, par temps froid, êtrecompensées par des apports solaires, la chaleur dégagée par les appareils ou les habitants, ou parun système de chauffage.

Les lampes à incandescence traditionnelles dont l’efficacité ne dépassait pas 15 Lumens par Watt(lm/W) sont maintenant interdites pour être remplacées par des lampes fluo-compactes ou à LEDdont l’efficacité peut atteindre 100lm/W. La différence est notable mais le potentiel d'économiesn'est pas énorme : l'économie prévue en 2016 d'environ 8Twh (Convention sur le retrait de la ventedes ampoules à incandescence, 2008) représente moins de 0.5% de la consommation d'énergiefrançaise. Dans l'avenir, les technologies ne pourront pas toujours progresser car il existe unelimite physique de 200lm/W au dessus de laquelle on ne peut pas produire de lumière blanche. Deplus la moindre consommation de ces lampes est physiquement liée à un moindre dégagement dechaleur, une partie des économies est donc annulée par un besoin supplémentaire de chauffage.

D’importants progrès en efficacité énergétique ont été faits à la suite des chocs pétroliers de 1974et 1979. Ainsi la consommation moyenne des véhicules a beaucoup baissé depuis 30 ans grâce àdes moteurs plus performants. De même l’isolation des bâtiments, bien qu'encore insuffisante, aconsidérablement évolué depuis les années 70. L’efficacité énergétique n’est pas nouvelle. Parexemple en éclairage extérieur on utilise depuis longtemps, quand c’est possible, des lampes ausodium basse pression dont l’efficacité approche 200lm/W. Un autre exemple est celui d’unmoteur électrique industriel de puissance 110kW : son rendement normalisé est d’au moins 93.3%,ce qui signifie que les pertes que l’on peut tenter de minimiser représentent moins de 7% del’énergie consommée. Les gains les plus faciles ont donc déjà été faits ou sont en voie de l’être etl’amélioration aura ses limites. En témoigne la figure 2 qui représente l’évolution de laconsommation moyenne de fuel des nouveaux avions de 1960 à 2008 : la consommation abeaucoup baissée dans les années 60 et 80, elle stagne depuis 2000.

De plus les gains d’efficacité énergétique sont souvent atténués voire annulés par l’effet rebond.« Les gains énergétiques permis par l’évolution technologique des écrans d’ordinateur et detélévision ont été réduits à néant en raison de l’accroissement concomitant de la taille desécrans » (C. Jouanno, 2008). L’augmentation de la population et de l’activité économique ontcontribué ces dernières décennies à une hausse de la consommation de carburants routiers bienque la consommation par véhicule ait considérablement baissé. De même s’il est tout à fait positifque les nouveaux logements soient « basse consommation », il ne faut pas oublier que chaquenouveau logement représente une consommation supplémentaire, au moins lors de saconstruction.

Toutes ces considérations amènent à penser que, si l'efficacité énergétique est utile etindispensable, elle ne sera pas suffisante. Pour réellement baisser la consommation d'énergie, ilest nécessaire de modifier l'usage que l'on fait des appareils consommateurs.

 

2.2. Sobriété énergétique, problèmes et conséquences

La sobriété énergétique qui consiste à privilégier les usages les plus utiles de l’énergie,« restreindre les plus extravagants et supprimer les plus nuisibles » (Negawatt, 2011), suppose dedéfinir quels sont les usages utiles et les nuisibles. Est-il "utile" d’aller une journée à la mer, departir en vacances, d'assister à des spectacles culturels ou des rencontres sportives ? Il est clairque tout le monde ne sera pas du même avis.

Si les êtres humains se sont mis à domestiquer le feu, utiliser la force des animaux, construire desbateaux à voile ou des moulins à vent, ce n'était pas pour faire augmenter le PIB, faire plaisir à desactionnaires ou céder à la pression de lobbies, mais parce que cette utilisation d’énergie leurfacilitait la vie. Un monde dans lequel l’énergie est rare est plus contraignant qu’un monde danslequel l’énergie est abondante.

Pour consommer moins il faut souvent investir dans des technologies plus complexes nécessitantplus de matériaux, de mise en œuvre, et même d’énergie. L’isolation d’un logement est un bonexemple : s’il est sans doute possible d’amortir financièrement les travaux d’isolation, il n’empêchequ’ils nécessitent des matériaux supplémentaires à fabriquer et transporter ainsi que de la maind’œuvre. Il est donc plus compliqué (donc, en clair, plus cher) de se loger dans un monde oùl’énergie est rare que dans un monde où l’énergie est abondante et où l'on pouvait se permettreune construction simple sans se soucier de la consommation. Bon nombre de gens ont déjà biendes difficultés pour se loger, la raréfaction de l’énergie ne va rien arranger.

Cet exemple simple est transposable à de nombreux secteurs fondamentaux dans la vie humaine :avec moins d'énergie il sera plus complexe de se nourrir (l’agriculture, la conservation et la cuissondes aliments sont très dépendantes de l’énergie), de se déplacer, ou de se soigner (un hôpital esttrès consommateur d’énergie).

La figure 3, que j’ai tracée à partir des statistiques de la CIA World Factbook et de la banquemondiale, montre l’espérance de vie en fonction de la consommation d’énergie finale par habitantde 145 pays. On voit qu’au delà d’un certain seuil de consommation l’espérance de vie n’augmenteplus et on peut parler de gaspillage. Mais on constate également qu’on ne vit pas longtemps là oùon consomme peu. A l'heure actuelle le développement est lié à l’énergie.

Le Produit Intérieur Brut mesure la production de richesses révélatrice du niveau de vie. Même sicet indicateur est contestable, l’immense majorité des politiques recherche sa hausse. D’après leséconomistes G. Giraud et Z. Kahraman (2014), la contribution de l’énergie primaire à la croissancedu PIB par habitant est de 60%, en témoigne la figure 4 qui montre bien la corrélation entre PIB eténergie. Jusqu’ici la croissance économique n’a jamais été conjuguée à une baisse de laconsommation d’énergie, et il paraît peu probable que cela arrive au regard de la figure 5 quimontre l’évolution de l’intensité énergétique finale de la France depuis 1970, c’est à dire laconsommation d’énergie divisée par le PIB. Il apparait clairement qu’elle a beaucoup diminué maisla diminution est de moins en moins rapide au fils des années. La croissance économique paraitdonc impossible si la consommation d'énergie décroit.

Un rapport du programme des Nations Unies pour l’Environnement (M. Fischer-Kowalski ,M. Swilling, 2011) indique qu’un scénario permettant seulement de stabiliser la consommationmondiale d’énergie et de diminuer de 40% les émissions de gaz à effet de serre comporterait tantde restrictions et rebuterait tellement les décideurs politiques qu’il peut difficilement être envisagécomme un objectif stratégique.

 

Conclusion, perspectives

Aucun scénario de transition énergétique ne prétend qu’il soit possible de remplacer les énergiesfossiles et nucléaires par les énergies renouvelables. Tous les scénarios font appel à une réductionimportante de la consommation d’énergie.

Le levier de l’efficacité énergétique fait l’unanimité puisqu’il s’agit de consommer moins à servicerendu égal. Les lois physiques incontournables et l’histoire récente des évolutions technologiquesmontrent que ce levier nécessaire sera insuffisant.

La sobriété énergétique est beaucoup plus complexe à développer car elle implique deschangements considérables de modes de vie et d’organisation de la société. La consommationd’énergie a permis de remplacer les hommes par des machines et de tertiariser l’économie. Moinsd’énergie signifie moins de transports, moins de machines et moins de chaleur, doncprobablement plus de travail (peut être moins de chomeurs, mais surement des travailleurs pluspauvres), de tâches ingrates, moins de confort, de nourriture, de logements, de soins médicaux,voire de culture, d’éducation et de développement.

Certes des innovations technologiques pourraient voir le jour et modifier la donne. Mais elles nechangeront pas les limites physiques et, à l’heure actuelle, on ne perçoit pas quelle technologiemiraculeuse pourrait être prête suffisamment rapidement. Il y a urgence !

Il est clair que l’augmentation de la population amplifiera les problèmes et qu’il faut cesser depenser que la démographie entraîne la croissance et l’amélioration des conditions de vie.L’augmentation de la population oblige au contraire à partager des ressources limitées en unnombre plus grand d’êtres humains (D. Meadows, D. Meadows, J. Randers, 2004).

 

Trois possibilités s’offrent aux politiques :

- manquer d’énergie. Cela nécessite une réorganisation complète de la société qui sera biendifficile à faire accepter à la population. Certains parlent d’une société plus simple, je dirais plutôtune société plus pauvre. Il paraît peu probable que des politiques puissent être élusdémocratiquement en préconisant la sobriété. Le risque de famines, de révoltes et de guerres n’estpas à exclure tant les conséquences économiques et sociales peuvent être importantes.

- continuer à exploiter les énergies fossiles, le charbon et les gaz de schiste en particulier puisqueles ressources existent, donc amplifier la pollution et le réchauffement climatique avec desconséquences telles que maladies respiratoires, famines, inondations, tempêtes...

- développer le nucléaire. Les inconvénients du nucléaire, en particulier les déchets et le risque decatastrophe, sont très médiatisés et font souvent plus peur que ceux du manque d’énergie ou desénergies fossiles. Pourtant, au regard des inconvénients des deux premières possibilités, le rapportbénéfice/risque lui est clairement favorable. La pollution sous formes de déchets concentrés,emballés, confinés, connus, maitrisés à longue durée de vie est largement préférable à la pollutiondispersée incontrôlée et à durée infinie des énergies fossiles. Certes le risque d’une nouvellecatastrophe nucléaire ne peut pas être exclu. Tchernobyl a peut-être fait quelques milliers de morts(Organisation Mondiale de la Santé, 2006) pendant que le charbon tue des centaines de milliersde personnes chaque année. La catastrophe nucléaire de Fukushima n’a tué directement quequelques personnes, et les rejets radioactifs auront un impact plus faible sur la santé que bien despollutions chimiques, à replacer dans le contexte d’un séisme et d’un tsunami qui ont tué desmilliers de personnes et envoyé des tonnes de polluants dans la mer. Ce séisme a d’ailleursentrainé la rupture du barrage hydraulique de Fujinuma causant plusieurs morts, et personne nedemande l’arrêt de la production d’électricité par barrage. Celui des Trois Gorges en chine anécessité l’évacuation de plus de 10 fois plus de personnes qu’à Fukushima.

Bref, le nucléaire tuera moins que les énergies fossiles et que le manque d’énergie. La figure 6, quirésulte des travaux des chercheurs Rabl et Spadaro, spécialistes en impacts environnementaux,compare les années de vie que font perdre chaque source d’énergie par rapport à leur production :la conclusion est claire. On peut faire un parallèle avec la comparaison entre les moyensde transport : l’avion fait plus peur que les autres moyens, c’est pourtant le plus sûr.

Certes les ressources en uranium ne sont pas illimitées, mais d’autres techniques telles lasurgénération peuvent fournir de l’énergie pendant des milliers d’années.

Certes le nucléaire ne pourra pas être développé partout à un rythme suffisant pour fournir dansles décennies à venir toute l’énergie manquante. Les problèmes seront immenses avec ou sansnucléaire et il faut s'y préparer. Mais le nucléaire permettra de limiter les dégâts. Le nucléaire n’estpas une solution miracle aux immenses problèmes évoqués, c’est une possibilité qui présentemoins d’inconvénients que les autres, qui permettra de moins manquer d’énergie et de moinsrecourir aux énergies fossiles

 

Bibliographie

Heinberg R., 2005, « Pétrole la fête est finie, avenir des sociétés industrielles après le picpétrolier », collection Résistances.

Jancovici J.M., Grandjean A., 2006, « Le plein s'il vous plait », éditions du Seuil.

Commissariat Général au Développement Durable, Ministère de l’Ecologie du DéveloppementDurable et de l’Energie, 2013, « Chiffres Clés de l’Energie ».

Association Negawatt, 2011, « Scenario Negawatt 2011 ».

Greenpeace, 2013, « Scénario de transition énergétique ».

Rifkin J., 2012, « La troisième Révolution Industrielle », Editions Broché.

Conseil Régional Nord-Pas de Calais, 2013, « Master plan de Troisième Révolution Industrielle de larégion Nord-Pas de Calais ».

ADEME, 2013, « Contribution de l'ADEME à l'élaboration de visions énergétiques 2030-2050 - Synthèse avec évaluation macro-économique ».

ANCRE, 2013, « Scénarios de l'ANCRE pour la transition énergétique ».

Acket C., Bacher P., 2014, « Diviser par quatre les rejets de CO2 dus à l'énergie : le scénarioNegatep ».

Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement durable et de l'Aménagement duterritoire, 2008, « Convention sur le retrait de la vente des ampoules à incandescence et lapromotion des lampes basse consommation ».

Jouanno C., 2008, « L'efficacité énergétique dans l'Union Européenne : panorama des politiques etdes bonnes pratiques ». Service Observation, Economie et Evaluation de l'ADEME, pp. 1-52.

Giraud G, Kahraman Z., 2014, « How Dependent is Output Growth from PrimaryEnergy ? », Séminaire de l'école d'économie de Paris organisé avec le concours du CommissariatGénéral au Développement Durable.

Rutherford D., Zeinali M., 2009, « Efficiency trends for new commercial jet aicraft », InternationalCouncil on Clean Transportation.

Fischer-Kowalski M., Swilling M., 2011, « Decoupling natural resource use and environmentalimpacts from economic growth », United Nations Environment Program.

Meadows D., Meadows D., Randers J., 2004, « The limits to Growth, the 30 year update », EditionsBroché.

ORGANISATION MONDIALE DE LA SANTE, 2006, « Effets sanitaires de l’accident de Tchernobyl »,http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs303/fr/.

Rabl A & JV Spadaro, 2001, « Les coûts externes de l’électricité », Revue de l’Energie, No.525,mars-avril 2001, p.151-163.

 

L’impossible transition énergétique

De plus les gains d’efficacité énergétique sont souvent atténués voire annulés par l’effet rebond.« Les gains énergétiques permis par l’évolution technologique des écrans d’ordinateur et detélévision ont été réduits à néant en raison de l’accroissement concomitant de la taille desécrans » (C. Jouanno, 2008). L’augmentation de la population et de l’activité économique ontcontribué ces dernières décennies à une hausse de la consommation de carburants routiers bienque la consommation par véhicule ait considérablement baissé. De même s’il est tout à fait positifque les nouveaux logements soient « basse consommation », il ne faut pas oublier que chaquenouveau logement représente une consommation supplémentaire, au moins lors de saconstruction.

Toutes ces considérations amènent à penser que, si l'efficacité énergétique est utile etindispensable, elle ne sera pas suffisante. Pour réellement baisser la consommation d'énergie, ilest nécessaire de modifier l'usage que l'on fait des appareils consommateurs.

 

2.2. Sobriété énergétique, problèmes et conséquences

La sobriété énergétique qui consiste à privilégier les usages les plus utiles de l’énergie,« restreindre les plus extravagants et supprimer les plus nuisibles » (Negawatt, 2011), suppose dedéfinir quels sont les usages utiles et les nuisibles. Est-il "utile" d’aller une journée à la mer, departir en vacances, d'assister à des spectacles culturels ou des rencontres sportives ? Il est clairque tout le monde ne sera pas du même avis.

Si les êtres humains se sont mis à domestiquer le feu, utiliser la force des animaux, construire desbateaux à voile ou des moulins à vent, ce n'était pas pour faire augmenter le PIB, faire plaisir à desactionnaires ou céder à la pression de lobbies, mais parce que cette utilisation d’énergie leurfacilitait la vie. Un monde dans lequel l’énergie est rare est plus contraignant qu’un monde danslequel l’énergie est abondante.

Pour consommer moins il faut souvent investir dans des technologies plus complexes nécessitantplus de matériaux, de mise en œuvre, et même d’énergie. L’isolation d’un logement est un bonexemple : s’il est sans doute possible d’amortir financièrement les travaux d’isolation, il n’empêchequ’ils nécessitent des matériaux supplémentaires à fabriquer et transporter ainsi que de la maind’œuvre. Il est donc plus compliqué (donc, en clair, plus cher) de se loger dans un monde oùl’énergie est rare que dans un monde où l’énergie est abondante et où l'on pouvait se permettreune construction simple sans se soucier de la consommation. Bon nombre de gens ont déjà biendes difficultés pour se loger, la raréfaction de l’énergie ne va rien arranger.

Cet exemple simple est transposable à de nombreux secteurs fondamentaux dans la vie humaine :avec moins d'énergie il sera plus complexe de se nourrir (l’agriculture, la conservation et la cuissondes aliments sont très dépendantes de l’énergie), de se déplacer, ou de se soigner (un hôpital esttrès consommateur d’énergie).

La figure 3, que j’ai tracée à partir des statistiques de la CIA World Factbook et de la banquemondiale, montre l’espérance de vie en fonction de la consommation d’énergie finale par habitantde 145 pays. On voit qu’au delà d’un certain seuil de consommation l’espérance de vie n’augmenteplus et on peut parler de gaspillage. Mais on constate également qu’on ne vit pas longtemps là oùon consomme peu. A l'heure actuelle le développement est lié à l’énergie.

 

L’impossible transition énergétique
Figure 3

Espérance de vie en fonction de la consommation d’énergie primaire par habitant de différents pays.

Le Produit Intérieur Brut mesure la production de richesses révélatrice du niveau de vie. Même sicet indicateur est contestable, l’immense majorité des politiques recherche sa hausse. D’après les économistes G. Giraud et Z. Kahraman (2014), la contribution de l’énergie primaire à la croissancedu PIB par habitant est de 60%, en témoigne la figure 4 qui montre bien la corrélation entre PIB eténergie. Jusqu’ici la croissance économique n’a jamais été conjuguée à une baisse de laconsommation d’énergie, et il paraît peu probable que cela arrive au regard de la figure 5 quimontre l’évolution de l’intensité énergétique finale de la France depuis 1970, c’est à dire laconsommation d’énergie divisée par le PIB. Il apparait clairement qu’elle a beaucoup diminué maisla diminution est de moins en moins rapide au fils des années. La croissance économique paraitdonc impossible si la consommation d'énergie décroit.

 

 
L’impossible transition énergétique
Figure 4

Evolution du PIB mondial, de la consommation d’énergie et de pétrole (G. Giraud et Z. Kahraman)

L’impossible transition énergétique
Figure 5

Evolution de l’intensité énergétique finale de la France de 1970 à 2011 (Direction générale de l’énergie et du climat, Rapport sur l’industrie en 2011).

Un rapport du programme des Nations Unies pour l’Environnement (M. Fischer-Kowalski ,M. Swilling, 2011) indique qu’un scénario permettant seulement de stabiliser la consommationmondiale d’énergie et de diminuer de 40% les émissions de gaz à effet de serre comporterait tantde restrictions et rebuterait tellement les décideurs politiques qu’il peut difficilement être envisagécomme un objectif stratégique.

 

Conclusion, perspectives

Aucun scénario de transition énergétique ne prétend qu’il soit possible de remplacer les énergiesfossiles et nucléaires par les énergies renouvelables. Tous les scénarios font appel à une réductionimportante de la consommation d’énergie.

Le levier de l’efficacité énergétique fait l’unanimité puisqu’il s’agit de consommer moins à servicerendu égal. Les lois physiques incontournables et l’histoire récente des évolutions technologiquesmontrent que ce levier nécessaire sera insuffisant.

La sobriété énergétique est beaucoup plus complexe à développer car elle implique deschangements considérables de modes de vie et d’organisation de la société. La consommationd’énergie a permis de remplacer les hommes par des machines et de tertiariser l’économie. Moinsd’énergie signifie moins de transports, moins de machines et moins de chaleur, doncprobablement plus de travail (peut être moins de chomeurs, mais surement des travailleurs pluspauvres), de tâches ingrates, moins de confort, de nourriture, de logements, de soins médicaux,voire de culture, d’éducation et de développement.

Certes des innovations technologiques pourraient voir le jour et modifier la donne. Mais elles nechangeront pas les limites physiques et, à l’heure actuelle, on ne perçoit pas quelle technologiemiraculeuse pourrait être prête suffisamment rapidement. Il y a urgence !

Il est clair que l’augmentation de la population amplifiera les problèmes et qu’il faut cesser depenser que la démographie entraîne la croissance et l’amélioration des conditions de vie.L’augmentation de la population oblige au contraire à partager des ressources limitées en unnombre plus grand d’êtres humains (D. Meadows, D. Meadows, J. Randers, 2004).

 

Trois possibilités s’offrent aux politiques :

- manquer d’énergie. Cela nécessite une réorganisation complète de la société qui sera biendifficile à faire accepter à la population. Certains parlent d’une société plus simple, je dirais plutôtune société plus pauvre. Il paraît peu probable que des politiques puissent être élusdémocratiquement en préconisant la sobriété. Le risque de famines, de révoltes et de guerres n’estpas à exclure tant les conséquences économiques et sociales peuvent être importantes.

- continuer à exploiter les énergies fossiles, le charbon et les gaz de schiste en particulier puisqueles ressources existent, donc amplifier la pollution et le réchauffement climatique avec desconséquences telles que maladies respiratoires, famines, inondations, tempêtes...

- développer le nucléaire. Les inconvénients du nucléaire, en particulier les déchets et le risque decatastrophe, sont très médiatisés et font souvent plus peur que ceux du manque d’énergie ou desénergies fossiles. Pourtant, au regard des inconvénients des deux premières possibilités, le rapportbénéfice/risque lui est clairement favorable. La pollution sous formes de déchets concentrés,emballés, confinés, connus, maitrisés à longue durée de vie est largement préférable à la pollutiondispersée incontrôlée et à durée infinie des énergies fossiles. Certes le risque d’une nouvellecatastrophe nucléaire ne peut pas être exclu. Tchernobyl a peut-être fait quelques milliers de morts(Organisation Mondiale de la Santé, 2006) pendant que le charbon tue des centaines de milliersde personnes chaque année. La catastrophe nucléaire de Fukushima n’a tué directement quequelques personnes, et les rejets radioactifs auront un impact plus faible sur la santé que bien despollutions chimiques, à replacer dans le contexte d’un séisme et d’un tsunami qui ont tué desmilliers de personnes et envoyé des tonnes de polluants dans la mer. Ce séisme a d’ailleursentrainé la rupture du barrage hydraulique de Fujinuma causant plusieurs morts, et personne nedemande l’arrêt de la production d’électricité par barrage. Celui des Trois Gorges en chine anécessité l’évacuation de plus de 10 fois plus de personnes qu’à Fukushima.

Bref, le nucléaire tuera moins que les énergies fossiles et que le manque d’énergie. La figure 6, quirésulte des travaux des chercheurs Rabl et Spadaro, spécialistes en impacts environnementaux,compare les années de vie que font perdre chaque source d’énergie par rapport à leur production :la conclusion est claire. On peut faire un parallèle avec la comparaison entre les moyensde transport : l’avion fait plus peur que les autres moyens, c’est pourtant le plus sûr.

 

L’impossible transition énergétique

Certes les ressources en uranium ne sont pas illimitées, mais d’autres techniques telles lasurgénération peuvent fournir de l’énergie pendant des milliers d’années.

Certes le nucléaire ne pourra pas être développé partout à un rythme suffisant pour fournir dansles décennies à venir toute l’énergie manquante. Les problèmes seront immenses avec ou sansnucléaire et il faut s'y préparer. Mais le nucléaire permettra de limiter les dégâts. Le nucléaire n’estpas une solution miracle aux immenses problèmes évoqués, c’est une possibilité qui présentemoins d’inconvénients que les autres, qui permettra de moins manquer d’énergie et de moinsrecourir aux énergies fossiles

 

Bibliographie

Heinberg R., 2005, « Pétrole la fête est finie, avenir des sociétés industrielles après le picpétrolier », collection Résistances.

Jancovici J.M., Grandjean A., 2006, « Le plein s'il vous plait », éditions du Seuil.

Commissariat Général au Développement Durable, Ministère de l’Ecologie du DéveloppementDurable et de l’Energie, 2013, « Chiffres Clés de l’Energie ».

Association Negawatt, 2011, « Scenario Negawatt 2011 ».

Greenpeace, 2013, « Scénario de transition énergétique ».

Rifkin J., 2012, « La troisième Révolution Industrielle », Editions Broché.

Conseil Régional Nord-Pas de Calais, 2013, « Master plan de Troisième Révolution Industrielle de larégion Nord-Pas de Calais ».

ADEME, 2013, « Contribution de l'ADEME à l'élaboration de visions énergétiques 2030-2050 - Synthèse avec évaluation macro-économique ».

ANCRE, 2013, « Scénarios de l'ANCRE pour la transition énergétique ».

Acket C., Bacher P., 2014, « Diviser par quatre les rejets de CO2 dus à l'énergie : le scénarioNegatep ».

Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement durable et de l'Aménagement duterritoire, 2008, « Convention sur le retrait de la vente des ampoules à incandescence et lapromotion des lampes basse consommation ».

Jouanno C., 2008, « L'efficacité énergétique dans l'Union Européenne : panorama des politiques etdes bonnes pratiques ». Service Observation, Economie et Evaluation de l'ADEME, pp. 1-52.

Giraud G, Kahraman Z., 2014, « How Dependent is Output Growth from PrimaryEnergy ? », Séminaire de l'école d'économie de Paris organisé avec le concours du CommissariatGénéral au Développement Durable.

Rutherford D., Zeinali M., 2009, « Efficiency trends for new commercial jet aicraft », InternationalCouncil on Clean Transportation.

Fischer-Kowalski M., Swilling M., 2011, « Decoupling natural resource use and environmentalimpacts from economic growth », United Nations Environment Program.

Meadows D., Meadows D., Randers J., 2004, « The limits to Growth, the 30 year update », EditionsBroché.

ORGANISATION MONDIALE DE LA SANTE, 2006, « Effets sanitaires de l’accident de Tchernobyl »,http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs303/fr/.

Rabl A & JV Spadaro, 2001, « Les coûts externes de l’électricité », Revue de l’Energie, No.525,mars-avril 2001, p.151-163.

Bertrand Cassoret  

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