gotty

01 septembre 2008

La voiture électrique : la panacée ?

Les nouvelles sont bonnes, mais en fait pas trop : les voitures européennes émettent globalement moins de CO2 que l'année passée, mais la réduction n'est pas assez significative pour remplir les objectifs communautaires. Du coup, ça râle...

Une solution souvent présentée comme idéale est la voiture électrique : elle n'émet pas de CO2, fait peu (ou pas) de bruit, une conduite souple, agréable... Alors j'ai fait un petit calcul de coin de table, juste pour voir.

Tous les chiffres donnés ici sont volontairement minimisés, pour que le résultat soit un minimum nécéssaire. En France, 20 millions de voitures parcourent en moyenne 10000km par an. Cela fait donc 200 milliards de km par an.

Une petite voiture consomme environ 5L au 100km parcourus, cela fait donc 10 milliards de litre d'essence par an. Pour convertir ces litres en énergie, on utilise la tonne équivalent pétrole (tep) : c'est l'énergie contenue dans une tonne de pétrole. La tep est bien une unité d'énergie. En gros, un litre d'essence fait un kilo (un peu moins en fait : rappelez vous que l'essence flotte, donc est moins dense que l'eau) et est constitué très majoritairement de pétrole, donc une tep correspond à 1000 litres d'essence. 10 milliards de litres font 10 millions de tep : 10 millions de tep sont donc consommées chaque année pour le transport des particuliers.

Je rappelle 10 millions de tep, cela représente une énergie. Cette énergie, produite par une centrale nucléaire, serait de 100 millions de MWh, ou encore 100 000 GWh.

Un réacteur de nouvelle génération produit, au maximum, 10 000 GWh/an.

Donc, en ne prenant pas en compte de changements technologiques fondamentaux dans les rendements des moteurs, il faudrait construire de l'ordre de 10 nouveaux réacteurs nucléaires pour alimenter en électricité les voitures françaises (sachant qu'il y a environ 50 réacteurs en ce moment). Ce n'est pas exactement ce qu'on pourrait appeler une mesure écologique...

On le voit ici, comme on peut le voir dans beaucoup de domaines : ce n'est pas la science qui parviendra à résoudre fondamentalement le problème. Les vrais solutions sont une combinaison d'améliorations technologiques et une réduction de la consommation (la sobriété). Raaah, on va encore me taxer de décroissant.

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Photo : Malaurie Family sur Flickr

15 juillet 2008

Apprenons à compter - Le Bilan Carbone

Après un week-end de 3 jours bien mérité, nous voici repartis pour de nouvelles aventures. A l'agenda des prochains articles : comment comptabiliser notre influence sur la planète ?

Au menu aujourd'hui, le premier de nos indicateurs environnementaux : le Bilan Carbone. Le Bilan Carbone est une technique spécifique d'inventaire carbone créée par Jean-Marc Jancovici pour le compte de l'ADEME. C'est également une marque déposée mais dont l'emploie tend à se généraliser à toutes les formes d'inventaire carbone en France. On en entend beaucoup parlé, le gouvernement souhaitant même le rendre obligatoire pour les entreprises de plus de 50 salariés.

Un inventaire carbone consiste à comptabiliser l'ensemble des gaz à effet de serre (GES) émis lors d'un processus donné. Pour ce faire, on commence par délimiter le périmètre étudié : on peut par exemple se demander combien de GES une voiture émet pour parcourir un kilomètre, ou encore combien de GES sont émis pour fabriquer une bouteille de lait. Pour le premier cas, la mesure est relativement simple : on avait vu qu'il suffisait à peu de choses près de connaître la consommation pour connaître les émissions de GES d'une voiture.

Le second cas est lui un peu plus complexe. Dois-je compter les engrais nécessaires à la pousse du fourrage donné aux vaches laitières ? Dois-je compter la voiture qu'utilise l'agriculteur pour aller chercher le-dit fourrage ? On voit vite que deux problèmes majeurs vont survenir :

• récolter l'ensemble des informations a un coût, coût d'autant plus élevé que les informations cherchées sont précises. Si je prends en compte la voiture de l'agriculteur, il faut que je distingue l'utilisation qui relève de la production laitière de ce qui relève du reste de ses activités et il sera peut-être nécessaire de mettre en place un système pour me permettre de faire la distinction entre ces trajets.

• on risque vite de voit apparaître ce que l'on appelle des "double-compte". Si l'agriculteur fabriquant le fourrage incorpore cette activité à son bilan carbone, et que l'agriculteur l'utilisant pour nourrir ses vaches le compte également comme faisant partie de son activité, la production de fourrage est comptée deux fois. Quand on agrège l'ensemble des données au niveau national par exemple, on risque d'avoir un Bilan Carbone beaucoup plus élevé que la réalité.

L'identification de ces deux problèmes permet de comprendre l'importance de définir un périmètre précis et de s'y tenir dans l'établissement de l'inventaire carbone.

Le périmètre définit donc les sources d'émissions que l'on souhaite relever, par exemple l'électricité nécessaire pour chauffer un bâtiment, les kilomètres parcourus par le produit etc. L'ensemble des données nécessaires pour compter les gaz à effet de serre émis doivent donc être relevées: ce peut être des factures d'électricité, des factures d'essence, des compositions d'engrais... Cette étape est clairement la plus longue du processus, et peut prendre plusieurs semaines voire plusieurs mois.

Enfin, après avoir relevé l'ensemble des données se fait la phase de conversion à l'aide de ce qu'on appelle des facteurs d'émissions : on transforme l'ensemble des données récoltées qui sont dans des unités différentes (litres d'essence, kWh, kg...) en une unique unité : le kg de CO2. On a vu par exemple qu'un litre d'essence correspond à 2,35kg de CO2 ; de même des données internationales permettent de convertir l'ensemble des données de base en émissions de CO2 (par exemple il faut 120kg de C02 pour fabriquer une tonne de bouteilles de verre, 600 à 800 kg pour fabriquer une tonne d'acier). En faisant la somme de tous ces kilos de CO2, on arrive à un inventaire carbone complet. Notons que je parlais au début de l'article de gaz à effet de serre, et qu'on ne parle ici plus que de CO2 ; or il y a d'autres GES que le dioxyde de carbone, comme le méthane, les CFC, ou même la vapeur d'eau ! Pour avoir un résultat en kg de CO2, on converti donc tous ces gaz en équivalent CO2 en prenant comme mesure le Potentiel de Réchauffement Global (PRG), c'est-à-dire la capacité d'un gaz à agir sur le réchauffement climatique. Cette partie est complexe et fera l'objet d'un article en lui-même, mais ce qu'il faut retenir, c'est que l'on sait dire que le méthane "réchauffe" environ 20 fois plus que le C02 ou encore que l'hydrofluorocarbone "réchauffe" 1000 fois plus que le C02. Donc si un processus émet une tonne de méthane, on la convertira en 20 tonnes de CO2.

Les avantages d'un inventaire carbone sont multiples :

• avoir un chiffre unique, simple sur lequel on peut communiquer.
• pouvoir comparer ses émissions d'une année sur l'autre.
• savoir quelles sont les sources d'émissions principales sur lesquelles concentrer ses efforts. En effet, une entreprise de service peut mettre l'accent sur l'utilisation de papier recyclé, alors que ce sont les transports et l'électricité de ses bureaux qui sont les sources d'émissions critiques (voir graphe ci-dessous, tiré du site de Jean-Marc Jancovici).

Néanmoins, l'inventaire carbone a deux inconvénients structurels majeurs. Le premier est qu'il ne prend en compte que le réchauffement climatique. Vous me direz que c'est son but et ce pourquoi il a été conçu, mais il a tendance à être l'unique indicateur de la bonne santé environnementale d'une entreprise. Or, une entreprise qui rejette peu de CO2 peut tout de même être polluante différement (voir par exemple mon article sur le nucléaire). Mais plus grave encore, le bilan carbone est, la plupart du temps, uniquement un bilan carbone interne, c'est-à-dire qu'il ne prend en compte que les émissions de l'entreprise (ou d'un pays). Pour réduire leur bilan carbone, les entreprises (ou les pays) peuvent donc être tentés d'externaliser leur production. C'est entre autres ce qui se passe en Chine : si les émissions de CO2 de ce pays explosent, c'est certes parce qu'il se développe rapidement, mais aussi parce qu'une grande partie de notre production industrielle y est délocalisée ! En se focalisant sur le bilan carbone d'une entreprise, on risque donc de voir des chiffres qui ne reflètent qu'une réalité très inexacte.

Pour pallier (au moins partiellement) à ces inexactitudes, un autre indicateur environnemental a été développé... Plus de détails demain !

09 juillet 2008

Décryptage

Le G8 s'accorde pour réduire de 50% ses émissions de GES d'ici 2050 ? Info ou intox ? Voici un petit décryptage, fondé sur l'article du Monde.

Les dirigeants du G8 se sont engagés, mardi 8 juillet, à Toyako, au Japon pour que les émissions mondiales de gaz à effet de serre soient réduites de 50% d'ici à 2050.

Quand on parle de 50%, il faut un niveau de référence : en terme de gaz à effet de serre, la référence est souvent 1990 (c'est également la référence du protocole de Kyoto) donc on peut imaginer qu'il en est la même chose ici. Deux questions : que représente 2050, et que représentent 50% ?

2050, c'est dans 42 ans. Faisons un retour en arrière ; souvenez-vous, il y a 42 ans : les Etats-Unis étaient présents au Viet-Nâm et De Gaulle était président en France. On ne connaissait pas la surface lunaire, le sida ou le trou de la couche d'ozone. Il n'y avait ni blog, ni internet, ni ordinateur personnel. L'angleterre était championne du monde de football. En 1968 par exemple, on signait le traité de non-prolifération  : on voit aujourd'hui à quel point il est facile de l'appliquer... Bref, imaginer que l'on pourra contrôler nos émissions de CO2 sur une période de 42 ans est déjà bien présomptueux, mais s'accorder 42 ans pour régler un problème qui à n'en pas douter aura fait des petits d'ici là, c'est suicidaire.

Maintenant, attaquons-nous à la question des 50%. Voici un tableau des émissions des pays du G8 (chiffres issus de www.gapminder.org) :

Pays	tC02/hab	Habitants (en millions)	Emissions totales (en MtCO2)
US	19	300	5700
Canada	15	33	495
Italie	6,8	60	408
France	6,4	60	384
Allemagne	10	80	800
UK	11	60	660
Japon	8,7	120	1044
Russie	10	141	1410
Total		854	10901

Le G8 émet donc 11 milliards de tonnes de CO2 par an (30% des émissions mondiales) pour une population de moins d'un milliard d'habitants. L'engagement est de réduire cette quantité de moitié, donc d'arriver à 6 milliards de tonnes de CO2 par an. Comme nous l'avons vu dans un article précédent, l'atmosphère peut absorber chaque année environ 12 milliards de tonnes de C02 : on peut dire que les humains disposent de 12 milliards de tonnes de "quotas naturels". Le G8, représentant environ 15% de la population mondiale, s'engage donc, d'ici 42 ans, à ne s'emparer que de la moitié de ces quotas. C'est un beau geste non ? 15% des habitants qui s'engagent à ne pas manger plus de la moitié du gâteau (mais d'ici 42 ans, hein, faut pas non plus se presser...)

Cette formulation vise à enrôler les grands pays émergents tels la Chine ou l'Inde dans ces efforts, en faisant appel à la "contribution de toutes les principales économies", ainsi que l'a toujours exigé l'administration américaine.

La Chine émet actuellement 3,9 tonnes de CO2 par personne, l'Inde et le Brésil moins de 2 : ces pays émettent à eux trois moins de 7 milliards de tonnes de CO2 par an : représentant 40% de la population mondiale, ils émettent... 55% de leurs "quotas naturels".

Raisonner en terme d'émissions globales et non en terme d'émission par tête n'a pas de sens : il est sûr que l'Inde va polluer plus que les pays occidentaux, mais tant que chaque habitant ne prend que sa part du gâteau et pas plus, il n'y a aucun problème. Que les obèses occidentaux demandent aux malnutris du monde entier de suivre leur régime parce qu'ils ont du mal à se motiver tout seul, c'est un peu fort en chocolat...

07 juillet 2008

Malus annuel durable

J'ai eu plusieurs commentaires "privés" sur mon article sur le malus annuel. Avant d'y répondre, j'aimerais préciser qu'il serait préférable que tout le monde fasse ses commentaires sur le blog plutôt qu'en aparté : d'une part, ça flatterait mon égo de voir "412 commentaires" sous un de mes articles, mais surtout, cela permettrait d'avoir une discussion entre les lecteurs, autrement plus riche qu'une discussion entre moi et mes lecteurs. Je referme la parenthèse.

Je disais donc que j'avais reçu plusieurs commentaires à ce sujet, me demandant notamment de bien prendre en compte l'aspect social d'une hausse du prix de l'essence qui risque de frapper les ménages les plus fragiles, alors que le malus annuel est plutôt à destination des ménages fortunés puisqu'il s'appliquera uniquement aux voitures neuves les plus polluantes - voitures en règle générale les plus chères. Quelqu'un m'a notamment écrit :

"Sinon,augmenter le prix de l'essence ne peut amener à une réduction des GES [NDLR : Gaz à effet de serre] que si ça entraîne les gens à effectivement moins prendre leur voiture. Or, il y a une énorme part des déplacements qui sont des contraintes (domicile-travail et déplacements professionnels), pour lesquels il n'existe pas d'alternative efficace (les transports en commun doublent la durée du trajet), et donc qui continueront à avoir lieu même avec une essence + cher."

Ce à quoi je réponds : lisez l'article de jeudi dernier ! La situation est simple : nous ne pouvons pas consommer plus de 2tCO2/an par personne. De même, le corps humain est limité au niveau de son alimentation. Disons qu'on peut ingurgiter sans problème 2500kcal par jour (chiffre approximatif) : si vous mangez trop, disons 5000kcal par jour, vous pouvez certes vous faire plus plaisir, mais les effets sur votre santé se feront sentir à plus ou moins long terme. Et votre nutritionniste n'est pas pour autant un intégriste de l'anorexie et du stoïcisme : il connait tout simplement vos limites naturelles, et sait que les dépasser vous fait courir un danger. Il en va de même pour l'environnement : dire que nos activités sont limitées n'est pas une "lubie écologiste", c'est une simple constatation des limites de la nature.

Donc, 2tCO2/an... Dès lors, toutes nos "contraintes économiques" se heurtent en vérité à cette "contrainte naturelle" : sachant que l'on ne peut pas, du moins à moyen terme, changer la seconde, c'est à la première que nous devons nous attaquer. Les déplacements domicile-travail ou professionnels sont des contraintes de notre société actuelle : si celle-ci va à l'encontre des limites naturelles, nous devons donc changer notre organisation du travail. Encore une fois, je ne suis pas communiste ou anti-capitaliste, je suis pragmatique : notre société est incompatible avec le fonctionnement de la Terre, nous devons "changer la société".

En ce qui concerne plus spécifiquement les transports, il faut donc diminuer notre mobilité (responsables pour environ un quart de nos productions de gaz à effet de serre, soit environ 1,5tCO2/an pour un français). On peut soit se fonder sur la bonne volonté des gens, soit passer à un système d'incitation-contrainte : l'histoire nous a prouvé que c'est cette dernière méthode qui est souvent la plus efficace.

Ma préconisation serait donc simple : augmenter le coût de l'essence et obliger les entreprises à rembourser les trajets domicile-travail à leurs salariés. Cette double action permettrait à la fois de limiter les trajets inutiles, de relocaliser l'économie, mais également de ne pas pénaliser les ménages les plus modestes.

Vous avez dit utopique ?

03 juillet 2008

Pour une poignée de carbone

Un chiffre hante la moindre de mes actions : 2 tonnes. 2 tonnes, c'est la masse de dioxyde de carbone que chaque être humain "a le droit" d'émettre chaque année.

Le carbone est présent sur terre en 4 formes majeures :

• les êtres vivants sont composés en très grande partie de carbone. Les végétaux absorbent du carbone via la photosynthèse, et tous les êtres vivants en rejettent lors de la respiration. Notez que l'ensemble des êtres vivants est appelé biosphère, la sphère de la vie.
• en mourant, une partie de ces êtres se fossilise suivant un processus très lent, le reste étant dégradé par la biosphère. Cette fossilisation conduit par exemple à la formation de pétrole sous certaines conditions particulières.
• dans l'atmosphère, il y a naturellement du carbone présent notamment sous la forme de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4).
• enfin, dans l'eau, le dioxyde de carbone se dissout plutôt bien (le CO2 est le gaz utilisé pour donner du pétillant à vos boissons gazeuses). Les océans regorgent donc de carbone sous la forme de CO2, mais aussi sous la forme de calcaire, un élément composé de calcium et de carbone.

Comme nous l'avons vu dans un article précédent, la quantité de carbone se conserve globalement sur Terre, ce sont les échanges qui peuvent être modifiés : l'ensemble de ces échanges est appelé cycle du carbone. Naturellement, ce cycle est équilibré. Voici une représentation simplifiée des échanges (image Wikipedia) :

L'homme bouleverse ce cycle naturel de part son activité. En consommant du pétrole, il ajoute un transfert du carbone fossile vers l'atmosphère. Naturellement, ce transfert ne se fait qu'à travers le volcanisme, qui est négligeable en quantité de carbone rejeté. Nous avons donc le schéma suivant :

Au travers de cette activité, l'homme ajoute environ 8 GtC dans l'atmosphère chaque année, sous forme de CO2. Heureusement pour nous, des "puits de carbone" permettent d'en stocker une partie. En effet, la dissolution par les océans et la photosynthèse se trouvent renforcées par un surplus de dioxyde de carbone, et c'est ainsi qu'environ 3GtC d'origine humaine sont séquestrés par ces puits. 8-3=5. Nous ajoutons donc 5GtC dans l'atmosphère. Ce dioxyde de carbone en surplus est un gaz à effet de serre, il participe donc au changement climatique.


Nous sommes environ 6 milliards d'êtres humains sur Terre. Or, nous venons de dire que les "puits de carbone" pouvaient absorber 3GtC/an, soit 3 millards de tonnes de carbone. Chaque être humain a donc "droit" d'émettre 0.5tC par an.

Je parlais au début de ce billet de 2 tonnes de dioxyde de carbone. D'où vient cette différence ? 0.5 ou 2 ? En fait, les deux réponses sont justes : 0.5 tonne de carbone, ou 2 tonnes de dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est en effet une molécule constituée d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène. Une molécule de dioxyde de carbone pèse donc plus lourd qu'un atome de carbone, environ 4 fois plus. Pour reprendre l'analogie avec la cuisine, il peut y avoir 100g de fraises dans un clafoutis de 400g. Si vous suivez un régime où vous n'avez le droit qu'à 100g de fraises (0.5 tonne de carbone), vous pouvez donc manger 100g de fraises (0.5 tonne de carbone) ou 400g de clafoutis (2 tonnes de dioxyde de carbone) : la quantité de fraises (carbone) sera la même dans votre estomac (dans l'atmosphère). On parle plus souvent en terme de dioxyde de carbone qu'en terme de carbone, car c'est une molécule "qui nous parle" : c'est un gaz très connu, qu'il est facile de tracer et de mesurer.

Nous ne devrions donc pas dépasser 2 tonnes de dioxyde de carbone émis par an, toutes activités confondues. Ca correspond à quoi, 2 tonnes de dioxyde de carbone ? Ca correspond à 15000 km en voiture ou en avion. Ca correspond à la fabrication de 2 voitures. Ca correspond à l'énergie pour "fabriquer" votre alimentation pendant 1 an (engrais, transport etc.), ou à celle nécéssaire pour chauffer votre maison.

On voit là tout de suite l'ampleur de l'effort à faire : si vous faites un Aller-Retour en Chine, vous avez exploité votre quota, vous n'avez plus le droit de rien faire (ni vous déplacer, ni manger, ni vous chauffer...) pendant un an. Idem, si vous voulez continuer à manger comme vous le faites maintenant, vous ne pouvez plus prendre votre voiture ni chauffer votre maison. Si nous voulons éviter un changement climatique aux conséquences plus qu'incertaines, nous devons donc réduire considérablement notre train de vie, aussi compliqué que cela paraisse. Il ne s'agit pas là de "sauver les bébés phoques" mais de notre propre survie à moyen terme ! J'aime donc à penser en terme de crédit carbone : j'ai le droit à 2 tonnes cette année, et c'est tout. Quand je fais un plein pour partir au sport d'hiver, ce sont 100kg de CO2 que nous consommons à 4, soit 25kg par personne. Quand je prends mon train pour aller à Paris, ce sont 3kg de CO2 qui sont débités de mon compte...

Certaines marques de grande distribution ont compris ce mode de pensée et tentent de l'appliquer elles-aussi : suivez mon regard...

02 juillet 2008

Malus annuel

Hier, Jean-Louis Borloo indiquait dans Le Parisien que les véhicules les plus polluants seraient désormais taxés à l'année, et non plus seulement à l'achat : "Nous allons amplifier le bonus-malus. Le malus des véhicules extrêmement polluants sera payé, non plus simplement à l'achat, mais tous les ans".

Les véhicules extrêmement polluants sont définis comme ceux émettant plus de 250g de dioxyde de carbone (C02) par kilomètre parcouru. Que signifie ce chiffre ?

Le carbone, de symbole chimique C, est un élément présent naturellement dans tous les êtres vivants sur Terre : on appelle d'ailleurs la chimie du carbone la chimie "organique". Comme tous les éléments chimiques, le carbone est toujours présent dans les mêmes quantités sur terre, c'est sa forme qui change à cause de réactions chimiques (c'est ce qu'on appelle le cycle du carbone, que l'on verra un peu plus tard). Par exemple, si un arbre contient 1 tonne de carbone, 1 tonne de carbone s'en échappera lors de sa combustion. Cela peut être sous forme de dioxyde de carbone (C02), de méthane (CH4), de monoxyde de carbone (CO), cela n'a pas d'importance : il y avait une tonne de C au départ, il y aura une tonne de C à la fin. Notez que la masse du produit final peut être plus grande que la masse du produit initial, c'est la masse de carbone qui est constante. C'est la même chose quand vous cuisinez : avec 1kg de fraise, vous pouvez faire 400g de compote ou 2kg de clafoutis, vous aurez toujours la même masse de l'élément fraise dans votre dessert. Lavoisier disait "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme".

Le pétrole contient du carbone, il en contient même beaucoup : environ 80% de sa masse est du carbone. Entre l'essence qui entre dans votre moteur et les gaz qui sortent de votre pot d'échappement (principalement du CO2), la quantité de carbone se conserve. C'est comme cela qu'on calcule la quantité de dioxyde de carbone émis par votre véhicule : si votre moteur consomme un litre d'essence, on considère que vous émettez 2,35kg de CO2. Pour un diesel, c'est un peu plus : un litre de diesel équivaut à 2,65kg de CO2.

Vous voyez dès lors qu'on peut établir une relation quasi-automatique entre la consommation d'une voiture (exprimée en L/100km) et les émission en dioxyde de carbone (gCO2/km). Les données d'émissions en dioxyde de carbone sont complètement reliées à la consommation en cycle mixte de votre voiture. J'ai ainsi placé dans le graphe ci-dessous l'ensemble des véhicules de Renault en fonction de leur consommation et de leurs émissions de CO2 (données ADEME). La relation apparaît clairement.

Donc, qu'est-ce qu'une voiture émettant 250g de CO2 par kilomètre ? En regardant le graphique, on peut tout de suite trouver la réponse : c'est une voiture consommant environ 11L/100km en cycle mixte. Chez Renault, cela correspond à une Laguna Estate V6.

Une fois que l'on a compris la relation entre consommation et émissions de CO2, on peut s'interroger sur la démarche de Jean-Louis Borloo. En effet, ce "malus annuel" est un malus sur la propriété, pas sur la consommation : j'ai une voiture qui en théorie consomme beaucoup, donc je paye une taxe. Même si je ne m'en sers pas. Ainsi, le berger qui utilise son 4x4 pour parcourir 20km par jour payera la taxe. A l'inverse, le VRP qui possède une Clio émettant peu de C02 (environ 150g/km) mais qui parcourt 200km par jour, lui, ne la payera pas. Le premier émet 5kg de CO2 par jour, le second 30kg de CO2. Pour le principe pollueur-payeur, on repassera...

La solution est pourtant simple, mais comme toute solution simple, elle n'est pas populaire : il suffit de taxer ceux qui émettent beaucoup de CO2, c'est-à-dire ceux qui consomment beaucoup d'essence. En bref, augmenter la TIPP.