Le développement durable par l'exemple : le cas du changement climatique

Damien Cocard

Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME)

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

24/11/2005

Résumé

Définition et origines du concept du développement durable. Le changement climatique comme problématique du développement durable. Moyens de lutte contre le réchauffement, de l'échelle mondiale à l'échelle individuelle.


Cet article a été réalisé à partir d'une conférence présentée par Damien Cocard à l'École Normale Supérieure de Lyon le 17 février 2005.

Introduction

Il est assez difficile de cerner la notion de développement durable (noté DD par la suite)

Par exemple, si vous allez sur des sites internet consacrés au développement durable, vous remarquerez qu'il n'y a que rarement des synthèses, mais plutôt des accumulations de thèmes, connexes certes, mais sous forme de catalogue parfois un peu disparate.

Le développement durable est donc difficile à cerner pour une raison principale : c'est un concept global, intégrateur, qui veut faire la synthèse d'un développement anthropique bien compris. Et à ce titre, un sujet politique, donc polémique !!

Mais quel est le lien avec le réchauffement climatique ?

Ce lien est double : d'une part, le changement climatique est à la base de l'essor du concept de développement durable et l'accélération de son emploi. En effet, le réchauffement climatique peut être considéré comme le symptôme d'un développement non durable. Et d'autre part, assez paradoxalement, les solutions pour lutter contre ce phénomène climatique néfaste devront être sans doute traitées dans le cadre du développement durable.

La conférence se divise en trois parties :

  1. Le développement durable : un concept protéiforme . Cette partie s'intéresse au concept de DD, ses origines, et tente d'apporter des éléments de définition opérationnelle.
  2. Le changement climatique, symptôme d'un développement non durable . Cette partie traite du réchauffement climatique, de ses causes, de ses conséquences et explique pourquoi c'est une problématique de DD.
  3. Des solutions durables à trouver pour lutter contre le réchauffement climatique ? . Cette dernière partie est consacrée aux différents moyens de lutte contre le réchauffement climatique à travers les pratiques du DD.

Le développement durable, un concept protéiforme

L'historique du développement durable

Le concept de DD est apparu assez tardivement dans les années 80. Toutefois, on parlait déjà dès le 19ème siècle, de bien-être et de la prise en compte des problèmes autres que purement économiques.

L'essor de ce concept (même s'il n'existe pas formellement sous ce nom) s'est réellement produit dans les années 70, sous l'impact :

  • de la parution en 1972 d'un rapport du club de Rome intitulé Halte à la croissance (rapport Meadows qui fait le lien entre croissance exponentielle et écosystème mondial),
  • de la première réunion internationale à l'ONU sur l'environnement (qui donna naissance au Programme des nations Unies pour l'Environnement, PNUE),
  • mais aussi sous l'effet du développement des techniques de modélisation du climat (création du Groupe International d'Experts sur le Climat, GIEC ou IPCC en anglais en 1988 ).

Dans les années 80, le phénomène s'est encore accéléré. En fait, si les scientifiques commençaient à prendre réellement conscience du réchauffement climatique, ce sont deux autres phénomènes climatiques qui ont attiré l'attention des populations sur ces problèmes globaux : les pluies acides en Allemagne (1983) et le trou de la couche d'ozone (1987 protocole de Montréal sur les CFC), car sans doute plus "visibles".

Figure 1. Historique du développement durable (1)

Historique du développement durable (1)

La première définition formelle du DD apparaît enfin en 1987 dans un rapport de la commission des Nations Unies pour l'environnement et le développement, présidée par Mme Bruntland, et intitulé "notre avenir à tous". C'est là qu'est lancé le terme de développement durable et que la première définition canonique est donnée : Le développement durable est un développement capable de répondre "aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs".

Figure 2. Définition du développement durable

Définition du développement durable


Une étape supplémentaire est franchie en 1992 avec la tenue du sommet de la Terre à Rio de Janeiro, ou plus précisément la Conférence des Nations Unies sur l'environnement et le développement (CNUED), aussi connue sous le nom de "Sommet planète Terre", à l'occasion du 20ème anniversaire de la première conférence sur l'environnement humain (Stockolm, 1972). De cette grande messe onusienne deux conventions cadres ont été signées : l'une portant sur la biodiversité, l'autre sur la lutte contre les changements climatiques, ainsi qu' un programme d'action qui décline les grandes lignes du DD.

Le protocole de Kyoto, signé en 1997, est une application contraignante de la convention sur les changements climatiques, qui vise à réduire les quantités des gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Il est entré en vigueur février 2005,après la signature de la Russie !!

Enfin, en 2002, s'est tenu à Johannesburg, en Afrique du Sud, le sommet mondial pour le développement durable (Rio+10, appelé aussi sommet de Johannesburg) durant cette conférence ont été lancés les objectifs du millénaire pour le développement, une série de mesures pour réduire la pauvreté et protéger l'environnement.

Figure 3. Historique du développement durable (2)

Historique du développement durable (2)

Comme vous pouvez le constater, développement durable et changement climatique évoluent en parallèle.

Peut-on donner une définition opérationnelle du DD ?

Le DD est un concept qui intègre les différents aspects de notre vie quotidienne, maintenant mais aussi à venir. En effet, il ne faut pas perdre de vue que dans DD, il y a développement et durable.

Développement fait appel à croissance économique, relations nord/sud… Durable, quant à lui, rappelle plutôt des notions d'environnement au sens large (nature, bien-être…) mais aussi sociales (santé, pauvreté…).

En ayant dit cela, on peut donc proposer une définition opérationnelle du DD qui pourrait être la suivante : Intégrer les trois dimensions (piliers) dans lesquelles les hommes vivent : économie, social, environnement. C'est leur prise en compte conjointe qui est durable. Si on n'intègre que deux des trois dimensions, le développement est possible mais non durable.

On parle d'un développement viable si on ne prend en compte que l'économie et l'environnement, vivable avec l'environnement et le social et équitable avec l'économie et le social (figure 4).

Figure 4. Définition opérationnelle du développement durable

Définition opérationnelle du développement durable

Cela dit, le concept a besoin d'être précisé, car trois piliers, c'est encore un peu large, comme définition. Il ne faut pas perdre de vue que le concept de DD correspond en fait à un processus d'amélioration continue dans le développement, reposant sur trois piliers.

On peut figurer ce processus d'amélioration continue comme suit (figure 5).

Figure 5. Schématisation du processus d'amélioration continue

Schématisation du processus d'amélioration continue

  • D'abord constater (en général) quels sont les impacts néfastes, les perturbations qui se produisent sur le cours normal de la vie.
  • Ensuite préparer et décider : en fonction des hypothèses, des constatations, on prépare un plan d'actions pour répondre, encourager ou contrecarrer les problèmes identifiés dans la première phase.
  • Il faut ensuite mettre en place concrètement les mesures qui ont été décidées et qui sont destinées à réduire les impact détecteés en première phase.
  • Enfin, évaluer l'action menée , pour vérifier si les décisions et les moyens mis en place ont permis une amélioration constatable. Sinon, on constate les effets, et la boucle reprend , jusqu'à ce qu'on obtienne une équilibre satisfaisant. Cette amélioration continue repose et est encadrée par des principes d'action.

Cette amélioration continue repose et est encadrée par des principes d'action (figure 6).

Figure 6. Principes d'action de l'amélioration continue

Principes d'action de l'amélioration continue

On peut citer notamment : la précaution (prudence dans l'action et démarche raisonnée) et la prévention (intégration des risques dès la conception), la solidarité et l' équité entre les générations et les territoires, la participation et la transparence (action entre les citoyens, les acteurs économiques et politiques), pour ne citer que les principaux (figure 6).

Avec cette définition, on peut alors créer des indicateurs de développement durable permettant de mesurer les progrès effectués avec cette démarche. Deux indices peuvent être retenus : l' IDH ou indice de développement humain (indice combinant espérance de vie à la naissance, PIB/hab et niveau d'instruction) et l' empreinte écologique (impact d'un habitant de la planète en surface utile pour produire ce dont il a besoin pour vivre=bio capacité).

Figure 7. Quelques indicateurs de développement durable

Quelques indicateurs de développement durable

Calcul de l'indicateur de développement humain (IDH)

L'indicateur de développement humain (I.D.H.) est un indice composite calculé par le P.N.U.D., dont la valeur s'échelonne entre 0 et 1. Les valeurs minimales sont celles qui ont été relevées au cours des trente dernières années, les valeurs maximales résultent des prévisions pour les trente années à venir. Les composantes de l'IDH : indicateurs de longévité, d'éducation et de niveau de vie combinent l'espérance de vie, le niveau de connaissances mesuré par le taux d'alphabétisation des adultes et le taux brut de scolarisation (tous niveaux : primaire, secondaire et supérieur), ainsi que le P.I.B. réel par habitant ajusté en parité de pouvoir d'achat (PPA). (les PIB dépassant la moyenne mondiale sont ajustés).

Pour le détail du calcul de l'IDH, se référer à la page de l'académie de Rouen ou sur le site du PNUD pour le rapport accessible via ce lien.

On peut croiser ces deux indicateurs pour obtenir des trajectoires de développement à privilégier (figure 8). Attention, ce ne sont que des indicateurs. Il en existe bien d'autres, selon ce que l'on cherche à montrer.

Figure 8. Performance des nations en matière de développement durable

Performance des nations en matière de développement durable

Les points représentent l'état des pays aujourd'hui, en fonction des deux paramètres étudiés, l'empreinte écologique et l'IDH.

En abscisse, nous avons l'empreinte écologique. C'est la surface utile (estimée) pour parvenir à produire les besoins d'un habitant de la planète selon son mode de vie. Cette surface varie en fonction du niveau de développement.

En ordonnées, nous avons l' IDH, indice de développement humain . C'est un indice créé par le Programme des Nations Unies pour le Développement (PNUD) pour mesurer le développement en intégrant non seulement les données économiques mais aussi sociales: ses composantes sont les indicateurs de longévité, d'éducation et de niveau de vie. Cet indice est proche de 0 dans les pays très en retard de développement et proche de 1 dans les pays dits développés.


À partir du diagramme de la figure 8, on peut définir deux états de développement. Dans la partie haute, les pays ont un fort IDH. Cela signifie qu'ils ont atteint un niveau de développement élevé (au regard des critères utilisés). Dans la partie basse du graphique (IDH faible), ce sont des pays en développement ou moins avancés que l'on retrouve.

On peut caractériser la soutenabilité du développement avec l'empreinte écologique. À gauche du diagramme, des pays avec une forte empreinte écologique. Concrètement, si tous les habitants avaient le style de vie d'un habitant d'Amérique du Nord, il faudrait l'équivalent de 5 Terres (ou 5 fois la surface de la Terre) pour produire les besoins de la population mondiale à l'heure actuelle.

En revanche, sur la partie droite, on retrouve des pays qui "consomment" peu pour leur développement. Si tous les habitants avaient le niveau de développement des pays en voie de développement, il ne "faudrait que" 0.5 Terre (ou 0.5 surface terrestre) pour nourrir la population mondiale.

On estime à l'heure actuelle que seuls les pays émergents (au croisement des traits à droite du graphique) sont à un niveau de consommation soutenable (équivalent à 1 terre).

En d'autres termes, il faut 5 fois plus de surface à un américain qu'à un habitant d'un pays émergent pour produire une quantité de bien nécessaire à la satisfaction de son développement. Ces données sont des extrapolations à population mondiale constante (6 milliards d'habitants). En d'autres termes, si l'on maintenait un type de développement "classique" de type Nord Américain, il faudrait une population 5 fois moindre (toute proportion gardée), pour éviter un épuisement de la planète!!!

À partir de ces cadrans, on peut définir des chemins de développement :

  • On peut aussi imaginer un chemin de développement durable (en vert) : il nous emmène dans le coin supérieur droit, vers un IDH tout aussi élevé, mais en ne « consommant » qu'une Terre, c'est-à-dire ce dont nous disposons…
  • Le chemin de développement classique (flèche rouge sur la figure 9) - "classique" signifiant pris depuis le début de l'ère industrielle et basé sur le pétrole et la consommation... Il nous entraîne vers le coin supérieur gauche, certes signe d'un fort développement, mais au prix d'une forte surconsommation (5 Terres).

Figure 9. Du chemin du développement "classique" aux chemins du développement durable

Du chemin du développement "classique" aux chemins du développement durable

A partir de ce diagramme, on peut visualiser (flèche rouge), un modèle de développement qui part d'un indice IDH faible et d'une empreinte écologique viable (autour d'un besoin d'une Terre), dans le quart inférieur droit du diagramme, vers un développement avec un IDH fort, mais avec une "surconsommation" de terre (jusqu'à 5 fois).

Le seul chemin durable (en vert) est celui qui amène les pays dans le quart supérieur droit du diagramme (le carré du développement durable), c'est à dire vers un IDH élevé, avec une empreinte écologique soutenable (autour de 1 Terre).


Le seul chemin durable (en vert sur la figure 9) est celui qui amène les pays dans le quart supérieur droit du diagramme (le "carré" du développement durable), c'est-à-dire vers un IDH élevé, avec une empreinte écologique soutenable (autour d'une seule Terre).

Pour y arriver, il faut changer nos modes de développement et trouver des solutions durables. Mais là, c'est une autre histoire…

Le changement climatique, symptôme d'un développement non durable

Le rôle du changement climatique sur le DD

A l'origine de la prise de conscience du développement durable était le changement climatique, comme symptôme d'un développement non durable. Le changement climatique, avéré s'il est possible, est un symptôme de développement non durable, qui risque de perturber les grands équilibres planétaires tels qu'on les a connus sur les derniers siècles.

On trouve des traductions effectives avec des constats déjà faits (hausse de la température, évènements climatiques extrêmes…), mais on anticipe une dégradation selon les différents modèles de prévisions (même les plus optimistes).

Les solutions à trouver pour lutter contre ce phénomène néfaste seront sans doute dans une démarche de développement durable.

Augmentation des teneurs en CO2, effet de serre et réchauffement climatique

L'effet de serre, à l'origine du réchauffement climatique, est un phénomène naturel. Voir le cours sur l'effet de serre ou les autres ressources du site relatives à ce thème.

Notre source d'énergie vitale, le soleil, apporte de l'énergie à la terre (figure 10). Grâce à son atmosphère (qui contient notamment des gaz spécifiques qui "piègent" la chaleur, les gaz à effet de serre), la température n'est ni trop basse, ni trop élevée, contrairement à d'autres planètes dépourvues d'atmosphère.

Figure 10. Le point sur l'effet de serre

Le point sur l'effet de serre

Les gaz à effet de serre sont multiples, même si on s'intéresse principalement au CO2. En effet, le CO2 représente plus de 50% de l'effet de serre total (figure 11, diagramme en bas à gauche)

Mais il ne faut pas négliger de s'attaquer aux autres gaz, qui si on les compare au CO2 sont beaucoup plus "effet de serre-ogène". Leur PRG (pouvoir de réchauffement global) est très supérieur au CO2, de 23 à plus de 22000 fois. Le plus connu, c'est le méthane, les oxydes d'azotes et les gaz halogénés, et notamment les fluorés. Dans ce dernier cas, des protocoles internationaux sont déjà intervenus pour bannir certains CFC, qui avaient également un effet sur la couche d'ozone!

Ne pas oublier que l'ozone et l'eau sont aussi des gaz à effet de serre!!!!

Figure 11. Les principaux gaz à effet de serre

Les principaux gaz à effet de serre

Toutefois, on note depuis quelques années une sorte de dérèglement des températures, aussi corrélées avec d'autres paramètres physiques comme l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère. (Le CO2 est le principal gaz à effet de serre).

Associée à cette hausse moyenne des températures (figure 11), on note également une hausse de 15 cm du niveau des océans (liée principalement à la dilatation des océans).

Cette hausse des températures (figure 12 et figure 13 diagramme du bas) est fortement corrélée à une hausse de concentrations du CO2 atmosphérique (figure 13 diagramme du haut). Même si la concentration du CO2 est fortement cyclique au cours du temps (avec des pics et des baisses), il est à noter que la concentration contemporaine est un record (plus de 360ppm) par rapport aux concentrations estimées à partir des carottes glaciaires. Cette hausse très importante à partir de 1850 est attribuée à une origine anthropique (développement industriel et consommation d'énergies fossiles). Même si on ne connaît pas exactement les conséquences de ce dépassement, les modèles prévoient des fluctuations climatiques assez importantes.

Émissions de CO2 dans le monde et en France

On mesure (et estime) les émissions de CO2 à travers le monde, et on peut ainsi les regrouper par zones géographiques (figure 14).

On note que les pays de l'OCDE, à eux seuls, représentent plus de la moitié des émissions de CO2 mondiales (environ 12.000Mt CO2), pour une production totale de l'ordre de 21.000Mt CO2.

On note que l'Asie, avec la Chine, augmente très fortement ses émissions (figure 14).

Figure 14. Les émissions de CO2 dans le monde

Les émissions de CO2 dans le monde

Concernant la France, elle a émis 557Mt de CO2 en 2003. Les principaux secteurs producteurs sont les transports, le résidentiel tertiaire (chauffage/climatisation), l'industrie (procédés industriels) et l'agriculture (fermentation) (figure 15)

On mesure les émissions de CO2 soit en tonnes de carbone (C) ou en équivalent CO2. Par définition, 1 kg de CO2 vaut 0,2727 kg d'équivalent carbone, c'est à dire le poids du carbone seul dans le composé "gaz carbonique". On passe de l'un à l'autre avec la masse molaire du CO2 (1 carbone de masse molaire 12 + 2 oxygènes de masse molaire 16, soit une masse totale de 44g/mole). Ainsi, passer d'une tonne de carbone (C) à 1 tonne de CO2, il y a un rapport de 12/44 soit 3.66 environ

1 tonne de CO2=273kg de C

Pour les autres gaz, l'équivalent carbone vaut :

équivalent carbone = PRG relatif x 0,2727

Figure 15. La part française de production de CO2

La part française de production de CO2

Modèles d'évolution climatique

Compte tenu des émissions de CO2 et des prévisions de croissance, plusieurs modèles du climat ont été élaborés dans le cadre du GIEC. Ces modèles prédisent, non pas le temps qu'il fera, mais les impacts d'une hausse du CO2 dans l'atmosphère (et tous les paramètres corrélés au développement) (figure 16). Ainsi, quelles que soient les hypothèses initiales, tous prévoient une hausse significative des températures (de 1,5°C à 6°C), avec des perturbations atmosphériques associées.

Figure 16. Modèles d'évolution de la température

Modèles d'évolution de la température

Impacts du réchauffement climatique

Les impacts projetés sont de plusieurs ordres, à 50 ou 100 ans (figure 17) :

  • Bien sûr, une hausse des températures, avec un impact majeur sur la biodiversité (faune et flore) et un impact majeur sur la répartition géographique des zones climatiques . L'agriculture pourra en être modifiée.
  • Une hausse du niveau de la mer de 10 à 90 cm , due à la dilatation des océans. Cela pourra avoir un impact sur la disponibilité de l'eau douce, sans parler de la diminution des territoires habitables et les pressions démographiques ainsi engendrées. Certaines zones deviendront des déserts ou des marais (absence ou surplus de précipitations).
  • Enfin, sur la santé, l'élévation des températures engendrera probablement des recrudescences de maladies "tropicales" liées à une mauvaise qualité de l'eau ou aux carences alimentaires.
  • En conclusion, dans ces conditions, le plus difficile à prévoir sera l'effet d'hystérésis dû à l'océan. En effet, celui-ci absorbe pour l'instant la chaleur jusqu'à un certain point. Mais cette absorption a des limites et la réversibilité des échanges peut être complètement déséquilibrée à partir d'un seuil (inconnu). Dans ces conditions, il serait très difficile de revenir en arrière, du fait de l'inertie des mouvements atmosphériques et océaniques . Ce point de non retour , les scientifiques estiment (et espèrent) qu'en agissant maintenant et durablement, il ne soit pas encore dépassé.

Figure 17. Impacts du réchauffement climatique

Impacts du réchauffement climatique

Des solutions durables à trouver pour lutter contre le réchauffement climatique ?

Pour lutter contre le changement climatiques, différentes solutions existent. Elles doivent intervenir à la fois au niveau national et international.

Le principal levier d'action pour limiter le changement climatique, est de lutter contre les émissions de gaz à effet de serre, et en particulier le CO2 . En limitant, voire en réduisant les émissions de CO2, le principal gaz à effet de serre, on peut espérer stabiliser sa concentration dans l'atmosphère et donc limiter les fluctuations climatiques.

Globalement, et en France en particulier, on parle de facteur 4 (réduire par 4 les émissions de CO2).

Mais cette simple action n'est pas suffisante en soi car il faut réduire les sources de production du CO2 et agir sur ces leviers, comme en revoyant la croissance énergétique, en luttant contre la déforestation, en réduisant les déchets, en construisant des villes plus économes, en insistant sur les politiques de transport, et en favorisant le développement Nord/Sud… Dans une perspective durable!!!!

Au niveau mondial, on estime que pour stabiliser (a minima) les concentrations de CO2 dans l'atmosphère, il faudra une production moyenne de CO2 par habitant de l'ordre de 1 à 1,5 tonne. Au niveau mondial, il s'agirait de diviser par plus de 2 la production de CO2 par habitant (passer de 3.7 à 1.5).

Sur ce diagramme de la figure 18 , on voit que les émissions par habitant (1997, elles ont encore augmenté depuis) sont très variables selon les pays. Cette diminution par 2 de la moyenne mondiale signifierait pour certains une division bien plus importante, comme les Etats-Unis (par 20 environ), et les pays de l'OCDE en règle générale (par 10 environ). Le facteur 4, c'est la division des émissions de CO2 que doit pratiquer la France pour atteindre ses objectifs.

Figure 18. Émissions de CO2 par habitant pour différents pays

Émissions de CO2 par habitant pour différents pays

Deux niveaux d'interventions peuvent être envisagés :

  • Le niveau international.
  • Le niveau local.

En effet, le CO2 n'a pas de frontière, et le changement climatique est un phénomène global, qui touche tous les pays. Il s'agit donc d'avoir une réponse coordonnée entre les différents pays.

À l'échelle mondiale

Pour ce faire, au niveau international , le protocole de Kyoto (signé en 1997, ratifié en février 2005) propose des engagements contraignants sur 2008-2012 en terme de réduction de CO2 , en faisant la différence entre les pays du "nord", et les pays en développement (figure 19).

Figure 19. Le protocole de Kyoto

Le protocole de Kyoto

Dans le cadre du protocole de Kyoto, on distingue deux groupes de pays :

  • Annexe I: pays développés et économie en transition. Ils se sont engagés sur des quantités précises. Les États-Unis n'ont pas ratifié le protocole. En revanche, la Russie a réussi à faire mettre en vigueur le protocole en le signant en février 2005. Cela démontre deux philosophie dans la lutte contre l'effet de serre: une priorité environnementale ou économique.
  • Non annexe I: tous les autres pays, principalement les pays en développement. Ils n'ont pas d'engagement sur la réduction d'émissions (principal argument, éviter de brider la croissance économique…). En revanche, ils peuvent participer de façon volontaire aux outils du protocole de Kyoto.

Le protocole de Kyoto met en place deux types d'outils dits instruments de flexibilité, car leurs impacts sont relatifs à leur utilisation (figure 20).

D'une part on a les mécanismes de projets : MDP (mécanismes de développement propres ou CDM en anglais, Clean Development mechanism ) et MOC (mise en œuvre conjointe ou JI en anglais, Joint Implementation ) et d'autres part des mécanismes d'échange ( Emission Trading Scheme , ETS).

Figure 20. Le système Kyoto

Le système Kyoto

Ces deux mécanismes de projets sont identiques dans leur philosophie: il s'agit de faire économies de CO2 là où cela coûte le moins cher de les faire, pour en faire profiter la communauté mondiale, en faisant des projets dans les pays de l'annexe I (MOC) et non annexe I (MDP) qui permettent de réduire les quantités de CO2 émises. En fait, on incite les pays développés à investir dans des pays moins développés avec des technologies plus performantes. S'il n'y avait aucune incitation les investissements seraient dirigés autrement.

Mais pour permettre de rentabiliser le surcoût d'investissement, il y a un mécanisme d'échange de permis d'émission instauré entre pays. En effet, les pays annexe I s'engagent à limiter leur production de CO2 , ie de fixer des quotas d'émissions à un niveau calculé selon des règles précises. Ces limitations (quotas) sont représentées par des permis d'émission. Ces permis peuvent s'échanger entre les pays. Les pays vertueux (qui sont en dessous de leurs quotas) accumulent des permis, alors que les pays qui dépassent leurs quotas (les mauvais élèves) doivent acheter des permis pour pouvoir dépasser leurs quotas, sinon, ils ont des amendes.

Ainsi, on reste à émission constante ou réduite pour les pays annexe I (réduction si les quotas sont plus sévères). En effet, un surplus d'émissions d'un pays sera compensé par l'achat des permis aux pays vertueux. En fonction du jeu de l'offre et de la demande, les pays qui peuvent facilement réduire leurs émissions essayeront de vendre aux pays qui émettent plus et ainsi d'avoir une source de revenus. Cet achat de permis par le pays "mauvais élèves" est une incitation pour lui à réduire aussi ses quantités de CO2 émises.

Par exemple (au bas de la figure 21), un projet MDP consiste pour un groupe de cimenterie à investir dans une usine au Maroc. D'une part, il consiste à produire l'énergie nécessaire avec des éoliennes ou des rebuts de décharge ou de pneu, et d'autre part, il se traduit par des mesures d'économies d'énergie (figure 21). Par rapport à une cimenterie classique, le projet permet d'économiser de l'énergie et de ne pas consommer des énergies qui émettent du CO2, donc de limiter les émissions de CO2. L'impact est toujours calculé par rapport à une situation de référence.

Les tonnes de CO2 économisées sont calculées par rapport à une situation de base non optimisée.

Les investissements (symbolisés par € sur la figure 21) sont réalisés par de entreprises, alors que les échanges ont lieu entre Etats (qui rétrocèdent le cas échéant à l'investisseur)...Les permis d'émissions ainsi générés sont rétrocédés par le pays cible (le Maroc dans notre exemple) vers le pays hôte (La France dans notre exemple), qui le rétrocède à l'entreprise qui a investi. On a donc un cycle investissement financier et permis d'émissions compensateurs. Ces permis d'émissions vont permettre deux choses: soit de compenser des surplus d'émissions dans les pays annexe I (à engagement, comme la France). Le cimentier français peut ainsi dépasser ses quotas d'émissions (en France) grâce à la diminution intervenue dans un autre pays (sachant qu'une tonne économisée est identique partout sur la surface de la Terre. S'il économise 100 au Maroc, il pourrait dépasser de 100 ses quotas en France, tout en ayant maintenu le niveau de CO2 constant!!

Figure 21. Exemple des deux types de mécanismes

Exemple des deux types de mécanismes

Au niveau pays, il est possible d'acheter des quotas à un pays vertueux (figure 21 schéma du haut) pour compenser ses éventuels surplus d'émissions.

Ainsi un pays dispose de tant de permis d'émissions à dû concurrence de son quota. Si le pays est vertueux et ne dépasse pas ses quotas, il acquiert des permis (sorte de titre quantitatif de CO2) correspondant à la différence entre son niveau d'émission réel et le quota fixé. Il les accumule. En revanche, Le pays mauvais élève doit chercher des permis (et les acheter). Ainsi, la vertu est récompensée par des flux de capitaux. Le prix d'un permis est lié à l'offre et la demande. On arrive donc théoriquement à diminuer (ou limiter) au moindre coût les émissions de CO2.

À l'échelle de l'Union européenne

En Union Européenne (UE15) , des engagements conjoints on été pris (la " bulle"), qui se traduisent par des directives européennes (la directive quotas et les directives associées) . Les pays se sont engagés à réduire de façon globale leurs émissions de CO2 de 8% par rapport au niveau de 1990. On parle de bulle Européenne . Cette réduction masque en fait de grandes disparités. La France s'engage à stabiliser ses émissions au niveau de 1990, tandis que l'Allemagne les diminuera de 25% et le Portugal pourra les augmenter de 27%.

Figure 22. Exemple des deux types de mécanismes

Exemple des deux types de mécanismes

Pour arriver à cette réduction, l'Union Européenne s'est dotée de deux types d'arsenaux législatifs. Un premier, autour de la directive "Quotas", reprend le principe de Kyoto et met en place un marché des permis d'émissions.

Parallèlement, elle demande aux états membres de faire des efforts, nationalement aux niveau des entités microéconomiques, pour réduire les émissions.

Le marché des permis se structure lentement (l'engagement contraignant de Kyoto commence sur la période 2008-2012).

Il est pour le moment limité aux plus gros émetteurs de CO2 (les grandes entreprises consommatrices d'énergie et les centrales thermiques, fortement émettrices de CO2). Ces agents, qui ont des installations de plus de 22MW, reçoivent des quotas, en fonction des différents plans nationaux soumis à Bruxelles. En France, c'est le PNAQ (Plan national d'allocation des quotas), qui fixe les quantités maximales d'émissions par entités. Si l'entité ne respecte pas ses engagements, elle doit non seulement payer des amendes 40 euros par tonne de CO2 mais aussi acheter des permis complémentaires, car payer l'amende ne l'exonère pas de diminuer ses émissions pour se conformer aux prescriptions de la directive en terme de réduction (amendes non libératoires).

Actuellement, la tonne de CO2 s'échange entre 3 et 10 euros.

Figure 23. La directive des quotas

La directive des quotas

À l'échelle de chaque pays

À l'échelle nationale, les principaux angles d'attaques sont les suivants.

Figure 24. La consommation d'énergie par source

La consommation d'énergie par source

On note une progression constante des consommations d'énergie. La part de pétrole diminue relativement par rapport au gaz et à l'électricité nucléaire, mais correspond à environ 50% de notre consommation totale. On voit que les énergies renouvelables stagnent.


  • les économies d'énergies ("la chasse au gaspillage"), à la fois en terme d'offre (améliorer les rendements des machines thermiques ou électriques comme les moteurs de voitures ou les climatisations) et en terme de demande (limiter la consommation des individus avec des lampes basse conso, éteindre les veille, modérer le chauffage individuel…). En consommant moins d'énergie, on limite l'utilisation des carburants fossiles générateurs de gaz à effet de serre, et donc on limite les émissions de CO2
  • le développement des énergies renouvelables : en général moins émettrices de CO2, elles ont pour principal avantage d'être inépuisables, car renouvelables. Toutefois, elles ont encore du mal à être compétitives face à un pétrole et un gaz peu cher (figure 24), et pour lesquels l'infrastructure a été développée par les pouvoirs publics depuis longtemps et est rentabilisée. Toutefois, un baril de pétrole durablement à 100$ verrait la demande pour les énergies renouvelables se développer. On pense notamment à l'éolien, au solaire (thermique-eau chaude, et photovoltaïque-électricité), la géothermie, la biomasse-bois et biocarburants…).
  • Enfin, une solution complémentaire pourrait être de stocker le CO2 . Différents projets européens et américains existent pour travailler à stocker l'excédent de CO2 en profondeur ou sous la mer.

Les principaux leviers régaliens sont les suivants :

  • les normes et intégration des externalités (voir figure 25 annexe sur le coût du KWh),
  • la recherche et le développement,
  • la fiscalité,
  • les aides directes et indirectes,
  • les accords volontaires ou incitatif de marchés.

Figure 25. Le coût des externalités

Le coût des externalités

Dans le calculs du coût de production d'1 kWh d'électricité, on peut intégrer des paramètres d'investissement et d'exploitation classiques (les coûts internes) mais on peut aussi intégrer des coûts ou des effets "cachés", non calculables directement, et qu'on appelle externalités. Ces externalités peuvent être positives, par exemple la diminution de la mortalité liée à la baisse de la pollution, ou négative, par exemple la hausse des consommations des voitures due à la hausse du poids ou l'impact visuel d'une centrale électrique.

En l'occurrence, pour le kWh électrique, on peut regarder les coûts internes pour chaque type de production d'énergie: investissement et exploitation (construction de la centrale ou de l'éolienne, coûts d'entretien et de personnel pour les gérer, coût du combustible, etc…).

Mais on peut aussi quantifier les effets de la pollution générée (NOx, SOx, Particules) par chaque mode de production, et qui peut être envisagée comme un coût car cela induit par exemple une hausse des cancers, donc des dépenses de maladies, l'improductivité des personnes, pic d'ozone) ou les émissions de CO2 (impact sur le réchauffement climatique , par exemple).

Ainsi, sur l'exemple montré (qui date de 97, et donc avant la hausse des matières fossiles), les éoliennes ne produisant pas de gaz à effet de serre, elles n'ont pas d'externalités négatives, donc pas de "coûts cachés" pour la sociétés si on regarde les émissions de gaz à effet de serre. En revanche, même si une centrale au fioul est moins chère en coûts internes, elle génère beaucoup plus d'externalités négatives et coûte donc au total plus "chère" qu'une éolienne.

Le projet RED ( Review of Externality data ), fait une synthèse des principaux coûts cachés.

Dans le projet ExterneE, les calculs sont les suivants.

Figure 26. Coûts externes pour la production d'électricité en France et en Allemagne avec référence aux technologies existantes en centimes d'euros par kWh

Coûts externes pour la production d'électricité en France et en Allemagne avec référence aux technologies existantes en centimes d'euros par kWh

Les coûts externes tiennent compte des effets sur la santé, la dégradation des bâtiments, des infrastructures et des récoltes, ainsi que les effets sur l'écosystème et le climat.

D'après l'étude ExterneE 2003 réalisée par une équipe de chercheurs financée par la Commission Européenne.


Au niveau individuel

Au niveau individuel , beaucoup d'actions au quotidien peuvent être envisagées (figure 27) :

  • dans les transports : rouler plus calmement, prendre les transports en commun…
  • à la maison : économiser l'eau chaude en prenant des douches, éteindre les lumières et les veilles, isoler…

Le plus gros impact aura lieu au niveau des individus et de leurs modes de consommations. En effet, les deux secteurs qui consomment le plus (transports et bâtiment), sont essentiellement tirés par nos modes individuels de consommations (figure 28) :

  • transports : déplacements urbains de courte distance,, importation des fruits hors saison, développement des loisirs lointains et vacances en avion…
  • résidentiel/tertiaire : développement de la climatisation de bureau, surchauffage et manque d'isolation…

Figure 28. Consommation d'énergie par secteur

Consommation d'énergie par secteur

On note une forte progression de la part des transports dans la consommation énergie, avec le résidentiel tertiaire (chauffage et éclairage, principalement). À eux deux, c'est 75% des la consommation totale d'énergie en France. On note une baisse des la part des industriels.


Conclusion

Le développement durable est une prise de conscience intégrée des différentes dimensions dans lesquelles l'homme se développe. Cette "philosophie" cherche à minimiser les impacts du développement anthropique et replace l'homme au centre du développement. C'est un concept "politique" !!! C'est pour cela qu'il est polémique…

Le changement climatique, problématique globale, doit être traité dans une perspective globale de développement durable car ses impacts sont multiples, tant sur l'environnement que sur le développement socio-économique. C'est pour cette raison qu'il est intimement lié au développement durable.

Et pour être efficace, il faut penser globalement et agir localement !!