Nexus [revue de web, semaine 15]

Sommaire

  • La croissance est-elle un poison ?
  • Ce que la climatologie a appris ces deux dernières années
  • L'éléphant au milieu de la pièce : améliorer l'efficacité énergétique ne nous sauvera pas (énergie, croissance, effet rebond, découplage, sobriété)
  • Abondance de pesticides
  • Raréfaction de puces électroniques sur fond de raréfaction de matières premières, pétrole et eau
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La croissance économique est-elle devenue un poison ?, Vincent Lavilley, 27 jan 2020


Ce que  la climatologie a appris ces deux dernières années

« Multiplication d’événements météorologiques extrêmes, meilleure quantification des conséquences des activités humaines sur le climat, avancement de la date de franchissement du seuil de 1,5 °C… Le climatologue Christophe Cassou revient pour Reporterre sur ce qu’a appris la science du climat durant les deux dernières années. (...)

2020 a été une année record en matière de température globale, à égalité avec 2016. D’habitude, ces records sont associés à un phénomène naturel que l’on appelle El Niño, situé dans le Pacifique tropical et qui a des influences planétaires. Ce phénomène vient se superposer au réchauffement global lié aux activités humaines (...)

Ce record s’explique par le fait qu’aujourd’hui, l’influence des activités humaines sur le climat est en train d’atteindre le même ordre de grandeur que ses fluctuations naturelles. Dans notre jargon scientifique, nous appelons ce moment de dépassement « l’émergence ». Dit autrement, nous commençons à vivre des situations qui n’ont jamais été expérimentées (...) 

Y a-t-il eu des phénomènes particuliers sur les deux dernières années ? 

Oui, les « événements composites ». Ce sont des événements qui s’expliquent par la combinaison de différents facteurs météorologiques. Ils aboutissent ensemble à des impacts démultipliés et à des emballements. Nous en avons vécu deux : le premier en Australie, avec la combinaison de vagues de chaleur récurrentes, d’une sécheresse chronique et de vents violents, qui a généré des feux énormes et conduit à des impacts irréversibles. Le second en Sibérie, avec également des feux gigantesques qui s’expliquent par un été très chaud faisant suite à un hiver très peu enneigé, une sécheresse des sols record et une banquise dans l’océan Arctique au plus bas, le tout favorisé par un réchauffement qui est beaucoup plus fort dans les régions polaires (...)

Ces catastrophes sont des marqueurs du réchauffement et on connaît les processus qui contribuent à ces emballements que l’on appelle des « boucles de rétroaction ». En l’occurrence, la sécheresse renforce la chaleur qui, à son tour, assèche encore davantage : c’est un cercle vicieux. (...)

la combinaison de vagues de chaleur, de sécheresse et de situations ventées qui font que les écosystèmes forestiers du pourtour méditerranéen ou du sud-ouest de la France deviennent propices à des incendies de très grande échelle et difficilement contrôlables. Les ressources en eau sont au plus bas dans ce cas avec, au-delà des risques naturels que sont les incendies, des conséquences massives sur l’agriculture ou sur l’énergie. En effet, une partie de notre énergie vient des centrales hydrauliques, et une grande partie de notre parc nucléaire nécessite l’eau des rivières pour être refroidi, alors que les niveaux des cours d’eau sont très bas. Ces événements composites mettent en grave danger l’ensemble des secteurs économiques, mais aussi l’organisation sociale... (...)

La difficulté avec les événements extrêmes, c’est qu’il y en a toujours eu et qu’ils sont rares par définition. Il est donc difficile de détecter directement l’influence des activités humaines. Et on ne peut raisonner qu’en termes de probabilités ou de modification de leur fréquence d’occurrence. (...)

En 2019, le record de température a été battu en France, avec 46 °C dans le Gard. Les résultats de ces recherches démontrent que la probabilité d’avoir ce niveau de température en France a été augmenté au minimum par dix en raison des activités humaines, via l’émission de gaz à effet de serre. Les mêmes méthodes d’analyse qui combinent la physique, la statistique et les mathématiques ont été utilisées pour expliquer les précipitations intenses sur le sud de la France (...)

Dans ce cadre multimodèles, on décèle une plus forte « sensibilité climatique » avec les modèles les plus récents. « Sensibilité » est une expression un peu barbare qui désigne la valeur du réchauffement si on double la concentration de CO2 dans l’atmosphère. (...) 

Les politiques actuelles sont-elles à la mesure d’une limitation du réchauffement global à 2 °C ? 

Clairement, non. Si on voulait maintenir le réchauffement à 2 °C, il faudrait coller aux objectifs définis par la stratégie nationale bas carbone et inscrits dans la loi. Or, il existe un hiatus criant entre les actions et les objectifs. Les chiffres de réduction des émissions de gaz à effet de serre sont associés aux contraintes physiques du système climatique et ne sont pas d’ordre politique. Ces chiffres mis en regard des niveaux de réchauffement ne sont donc pas négociables. Les contraintes physiques du climat nous imposent la neutralité carbone aux horizons 2050-2060. Toute tonne de carbone supplémentaire contribuera à réchauffer le climat : il faut réduire vite et fort pour arriver à zéro.

Le niveau d’engagement actuel des États conduit à un réchauffement global de l’ordre de trois à quatre degrés d’ici 2060-2070. L’augmentation des vagues de chaleur et la hausse des précipitations extrêmes vont se poursuivre, d’autant que la France se réchauffe plus vite que la température globale. À titre illustratif, un réchauffement de trois à quatre degrés signifie que, statistiquement, un été sur deux en France se déroulera comme en 2003, dont on se rappelle les conséquences dévastatrices. (...)

Où en est l’évolution des technologies susceptibles de réduire l’impact climatique ?

Aujourd’hui, aucune n’est acceptable au regard de l’urgence climatique. Tabler sur des techniques qui sont encore de l’ordre de prototypes, telles les technologies de séquestration de carbone, relève d’un pari très risqué. La technologie ne réglera pas la problématique climatique !

Il y a deux types de technologies : les méthodes artificielles, qui consistent à pomper le carbone de l’atmosphère et à le stocker sous différentes formes. Elles ne seront pas disponibles avant quelques décennies et des défis subsistent — passage à l’échelle, minimisation des risques de fuite, etc. Il y a aussi des techniques moins intrusives, qui consistent à utiliser les puits naturels de carbone comme les forêts ou la biomasse pour capter le carbone. Les dernières études montrent que plus le réchauffement global s’accroît, plus cette capacité naturelle à pomper et stocker le carbone s’affaiblit. Le stockage dans les forêts est aussi à risque, car le CO2 peut être relargué dans l’atmosphère lors d’incendies massifs, comme c’est arrivé en Californie et en Australie en 2019 et 2020. Compter sur les écosystèmes pour limiter la perturbation humaine, via les gaz à effet de serre, est donc un pari très incertain. Cela questionne aussi les initiatives de « compensation carbone » qui ne sont clairement pas des solutions. (...)

L’action la plus sage, c’est de diminuer dès maintenant les émissions de gaz à effet de serre, pour en pomper le moins possible si — au mieux quand — nous disposerons des technologies. Il y a des études très intéressantes faites sur la sobriété, qui aujourd’hui semble incontournable. La sobriété impose une évolution de nos modes de vie, de notre rapport au monde et du faire société. Personnellement, je suis convaincu que sans sobriété nous n’y arriverons pas, considérant l’ampleur des contraintes de réduction sur les gaz à effet de serre qui sont nécessaires pour limiter le réchauffement. » (« La France se réchauffe plus vite que la planète », Reporterre, 30 mars 2021)


L'éléphant au milieu de la pièce : améliorer l'efficacité énergétique ne nous sauvera pas (énergie, croissance, effet rebond, découplage, sobriété)

« Remplacer les combustibles fossiles (pétrole, charbon, gaz) par des énergies bas carbone (les renouvelables et le nucléaire) est indispensable pour limiter le dérèglement du climat. Mais comme les énergies fossiles ne vont pas disparaître de sitôt, il est aussi impératif d’augmenter l’efficacité avec laquelle on les utilise, c’est-à-dire produire plus avec autant (voire moins) d’énergie. (...)

L’éléphant au milieu de la pièce

Parfois appelé « paradoxe de Jevons », du nom du premier économiste à l’avoir étudié au milieu du XIXe siècle, l’effet rebond correspond à l’ensemble des mécanismes économiques et comportementaux qui annulent une partie, ou la totalité, des économies d’énergie résultant des gains d’efficacité.

Par exemple, si les ingénieurs parviennent à diminuer de moitié la consommation d’essence nécessaire pour parcourir un kilomètre en voiture, les automobilistes peuvent dépenser deux fois moins d’argent pour parcourir la même distance, mais ils peuvent aussi parcourir deux fois plus de kilomètres avec le même budget ! L’histoire nous montre que c’est la seconde option qui a été suivie, en augmentant au passage le poids, le confort, la vitesse maximale et la puissance des voitures.

Ainsi, en abaissant le coût d’un service donné – s’éclairer, se déplacer, se chauffer, se nourrir, se divertir –, l’efficacité énergétique engendre un surcroît d’utilisation de ce service : on s’éclaire plus, on se déplace plus, on se chauffe, on se nourrit et on se divertit davantage grâce aux gains d’efficacité énergétique.

Mais disposer d’un éclairage ou d’une voiture plus économe peut aussi pousser les consommateurs à utiliser une partie de leurs revenus pour acheter autre chose que de l’électricité ou de l’essence : par exemple, un billet d’avion ou bien un nouveau smartphone. Il en va d’ailleurs de même pour les entreprises, qui peuvent allouer à de nouvelles activités les revenus épargnés grâce à l’efficacité énergétique.

À terme, ces changements de comportement peuvent modifier les prix et les incitations à investir dans telle ou telle infrastructure (le système routier plutôt que le système ferroviaire par exemple), et ainsi modifier encore un peu plus la consommation d’énergie.

L’ampleur des effets rebonds est difficile à quantifier, mais une tendance se dégage dans les connaissances que nous avons de ce phénomène. Dans une étude récente, nous avons montré avec mes collègues que les preuves d’effets rebonds très significatifs étaient de plus en plus nombreuses : plus de la moitié des économies d’énergie résultant d’une amélioration de l’efficacité énergétique semble ne jamais se concrétiser dans la réalité… (...)

Pas d’énergie, pas de PIB

Dans le même temps, l’efficacité énergétique tend à améliorer la qualité de vie, stimuler la productivité et accroître la compétitivité : autant d’éléments qui contribuent à la croissance de l’économie et à l’augmentation de la demande d’énergie, et donc aux émissions de gaz à effet de serre. C’est ce qui explique que le produit intérieur brut (PIB) et la consommation d’énergie ont toujours été étroitement liés. On sait en effet que la croissance de l’activité économique est systématiquement allée de pair avec une augmentation de la consommation d’énergie, tandis qu’un accès restreint à l’énergie a toujours limité la croissance économique. (...)

Néanmoins, le PIB et la consommation d’énergie n’évoluent pas strictement à la même vitesse. Entre 1971 et 2018, le PIB mondial a augmenté en moyenne de 3,1 % par an, tandis que la consommation mondiale d’énergie finale (c’est-à-dire la quantité totale d’énergie consommée par les utilisateurs finaux) s’est accrue de 1,8 % chaque année. C’est ce qu’on appelle un « découplage relatif » : les deux variables augmentent, mais le PIB augmente plus vite que la consommation d’énergie. (...)

les organisations telles que le GIEC et l’AIE prévoient une croissance faible ou nulle de la consommation mondiale d’énergie au cours des prochaines décennies, tout en maintenant une croissance économique relativement élevée.

Ces groupes d’experts font donc l’hypothèse d’un découplage relatif entre PIB et consommation d’énergie, mais à des niveaux bien supérieurs à ceux du passé. Plusieurs de leurs scénarios postulent même qu’un « découplage absolu » est possible : ils prévoient que le PIB pourrait continuer d’augmenter tandis que la consommation d’énergie diminuerait (...)

Le problème, c’est qu’il n’existe aucun précédent historique de découplage absolu au niveau mondial. Seuls quelques pays riches ont pu connaître certaines années un découplage absolu entre leur PIB et leur consommation d’énergie, mais cela était dû à une raison bien précise : ils avaient au préalable délocalisé une grande partie de leur industrie. (...)

Plongée dans les modèles énergétiques et climatiques

Une question clé est de savoir si les effets rebonds sont correctement pris en compte dans les modèles énergétiques et climatiques mondiaux.

Dans notre étude, nous avons examiné quatre des « modèles d’évaluation intégrés » (...) Nous avons constaté que la plupart de ces modèles étaient incapables de saisir un grand nombre des mécanismes contribuant à l’effet rebond. (...) Cette analyse suggère que les modèles surévaluent les économies d’énergie effectivement réalisables. En d’autres termes, la demande énergétique mondiale semble significativement sous-estimée dans les scénarios qui orientent la prise de décision politique. (...)

il semble que les scénarios et les modèles climatiques manquent d’un certain réalisme face à la complexité de l’effet rebond. Puisqu’environ 50 % des économies d’énergie semblent compensées par ce phénomène, il est urgent que la communauté des modélisateurs le prenne plus au sérieux et parvienne à mieux l’intégrer dans leurs équations. Sans cela, la crédibilité des scénarios climatiques mondiaux est sujette à caution, en particulier pour ceux qui font l’hypothèse d’un découplage absolu entre activité économique et consommation d’énergie. Par ailleurs, il est clair qu’il sera difficile d’atteindre les objectifs de l’accord de Paris si les décideurs politiques ne tiennent pas compte de l’effet rebond dans leurs réponses à l’urgence climatique.

Si les économies d’énergie fondées sur les gains d’efficacité sont moins importantes que prévu, il faudra compter sur d’autres moyens pour lutter contre le changement climatique : les énergies renouvelables et nucléaires, la capture et le stockage du carbone, ou encore la tarification du carbone. Ces solutions possèdent néanmoins un certain nombre de limites (physiques et financières) qui laissent penser qu’un plan sérieux de transition bas carbone devrait inclure des solutions pour capter les économies financières liées à l’efficacité énergétique et les rediriger vers des investissements à faible impact écologique.

Surtout, il serait temps que la question de la sobriété des besoins, c’est-à-dire la décroissance de la production matérielle, soit enfin prise au sérieux par les dirigeants politiques, n’en déplaise aux apologistes du « progrès » technique. » (La demande énergétique mondiale est sous-estimée, et c’est un vrai problème pour le climat, Victor Court, 6 avril 2021)


Abondance (pesticides)

« Selon une étude de l’université de Sydney, publiée dans Nature Geosciences lundi 29 mars, près d’un tiers des terres agricoles dans le monde sont exposées à un risque élevé de pollution par les pesticides, pesticides qui peuvent se retrouver dans les nappes phréatiques et menacer la santé humaine et la biodiversité. (...)

Les chercheurs ont examiné l’utilisation de 92 herbicides, fongicides et insecticides dans 168 pays, afin de déterminer quelles substances dépassaient les niveaux recommandés, en se basant sur des données de l’Organisation des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) (...)

les chercheurs ont constaté que 64 % des terres agricoles présentaient des niveaux de pesticides chimiques supérieurs à ce que les normes industrielles considèrent comme des « concentrations sans effet » (...)

31 % des terres agricoles mondiales, dont 60 % des terres agricoles en Europe, présentent un « risque élevé » de pollution par des pesticides qui peuvent s’infiltrer dans les réserves d’eau et avoir un impact sur la santé humaine (...)

L’étude classe une zone comme « à haut risque » quand les niveaux de concentration d’un pesticide sont estimés à au moins mille fois le niveau où ces concentrations n’ont pas d’effet néfaste. C’est en Asie que l’on trouve le plus de terres à haut risque, 4,9 millions de km², dont 2,9 millions en Chine. En Europe, la Russie, l’Ukraine et l’Espagne constituent l’essentiel (62 %) des zones à haut risque. » (64 % des terres agricoles dans le monde sont contaminées par les pesticides, Reporterre, 8 avril 2021)


Raréfaction (puces électroniques)

« La pénurie de semi-conducteurs est liée à une compétition pour accéder aux dernières réserves disponibles et rentables de ressources naturelles non renouvelables. (...)

Cette bataille actuelle des semi-conducteurs peut être vue comme un avant goût de ce qu’il pourrait arriver dans les années à venir: une compétition féroce sur l’approvisionnement de matières premières entre les secteurs du numérique, de l’énergie et des transports. Ces trois secteurs sont forts demandeurs de composants sophistiqués élaborés lors de process de fabrication longs et complexes. Ainsi, une pénurie serait longue à résoudre. (...)
D’autre part, la production de ces composants demande des minerais issus de mines dont la rentabilité ne fait que diminuer. Cela s’explique par une concentration de plus en plus faible dans leurs gisements et un besoin de plus en plus important en énergie pour « y creuser plus profond ». Cette énergie provient essentiellement de la combustion de pétrole, une ressource également de plus en plus critique.  » (La bataille des semi-conducteurs !, Green IT, 9 mars 2021)

 Raréfaction (puces électroniques) II

« Camions-citernes, ensemencement de nuages, nouveau canal... Taïwan, soumis à une sécheresse inédite, s’agite. Car la puissante industrie locale de production de puces électroniques, a besoin d’énormément d’eau. (...)

Réservoirs et canaux sous leur niveau habituel, rivières à l’étiage... À Taïwan, les effets de la sécheresse sont discrets, mais n’en sont pas moins critiques — notamment pour l’industrie de la microélectronique. L’archipel de 24 millions d’habitants situé au large de la Chine est en effet un des leaders mondiaux des semi-conducteurs. On retrouve ce composant de base de tout produit électronique dans les smartphones, les datacenters, les systèmes embarqués des avions de chasse américains... Et Taiwan Semiconductor (TSMC, 台積電), le fleuron national, a une longueur d’avance énorme sur la production des puces dernières générations : il produit environ neuf puces de moins de dix nanomètres sur dix. Problème, avec au minimum 150 000 tonnes avalées chaque jour par le géant TSMC, le secteur a besoin d’eau. Et celle-ci se fait particulièrement rare cette année. (...)

la plupart des réservoirs du centre et du sud du pays, au lieu d’être remplis pour affronter la saison sèche, étaient à moins de 30 % de leur capacité à l’automne dernier. Un niveau de précipitations hivernales inférieur à la moyenne a depuis aggravé la situation : le réservoir de Baoshan, (...) où TSMC consomme un dixième de son eau —, n’est aujourd’hui qu’à 19 % de remplissage. (...)

L’armée de l’air taïwanaise est régulièrement mise à contribution pour des opérations d’ensemencement des nuages. Les entreprises de semi-conducteurs TSMC et UMC reconnaissent de leur côté faire appel à des centaines de camions-citernes pour garantir la stabilité de leur approvisionnement en eau. (...)

Le reste de la société taïwanaise, elle, paye le prix fort de cette sécheresse. Depuis le mardi 6 avril, l’eau courante de plus d’un million de Taïwanais est coupée deux jours par semaine. Depuis l’automne dernier, l’irrigation de 74 000 hectares de champs de riz a été suspendue — soit 25 % du total des champs irrigués à Taïwan » (À Taïwan, la sécheresse menace la production de puces électroniques, Reporterre, 10 avril 2021)

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