Chiffre clé du climat France et Monde 2013
Auteur moral
Auteur secondaire
Résumé
Editeur
MEDDE : Service de l'Observation et des statistiques
Descripteur Urbamet
changement climatique
;climat
Descripteur écoplanete
Thème
Environnement - Paysage
Texte intégral
Repères
Chiffres clés du climat
France et Monde
Édition 2013
Service de l'observation et des statistiques
www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr www.cdcclimat.com/recherche
Chiffres clés du climat France et Monde
Partie 1
Le changement climatique 1.1 Réchauffement atmosphérique .......................................................................................................................................................................... 2 1.2 Conséquences du changement climatique ...................................................................................................................................... 3 1.3 Prévisions pour le climat futur .............................................................................................................................................................................. 5 1.4 L'effet de serre ........................................................................................................................................................................................................................ 7 1.5 L'homme et l'effet de serre ..................................................................................................................................................................................... 8 1.6 Réservoirs de carbone et flux de CO2 ................................................................................................................................................... 9 1.7 Hausse du stock atmosphérique de GES ...................................................................................................................................... 10 1.8 Concentrations de GES et températures ........................................................................................................................................ 11
Partie 2
Les émissions de gaz à effet de serre 2.1 Panorama mondial des émissions de GES .................................................................................................................................. 12 2.2 Panorama européen des émissions de GES ............................................................................................................................. 14 2.3 Panorama français des émissions de GES .................................................................................................................................. 15
Partie 3
Les émissions de CO2 dues à l'énergie dans le monde 3.1 Émissions de CO2 dues à l'énergie ......................................................................................................................................................... 16 3.2 Émissions de CO2 dues à la production d'électricité ..................................................................................................... 20
Partie 4
Répartition sectorielle des émissions de GES en Europe et en France 4.1 La combustion d'énergie : première source d'émission de GES ................................................................. 4.2 Émissions de GES dues à la production et à la transformation d'énergie ...................................... 4.3 Émissions de GES des transports ............................................................................................................................................................. 4.4 Émissions de GES de l'industrie .................................................................................................................................................................. 4.5 Émissions de GES des autres secteurs ............................................................................................................................................ 4.6 Émissions de GES hors combustion d'énergie ...................................................................................................................... 4.7 Facteurs d'émission de CO2 ..............................................................................................................................................................................
21 22 24 26 28 30 31
Partie 5
Les politiques climatiques 5.1 Les négociations internationales .................................................................................................................................................................. 5.2 Le protocole de Kyoto ................................................................................................................................................................................................ 5.3 Les mécanismes de flexibilité du protocole de Kyoto ................................................................................................... 5.4 Le marché de permis négociables d'émissions ..................................................................................................................... 5.5 Les engagements de l'Union européenne ..................................................................................................................................... 5.6 Le système européen des quotas de CO2 (EU ETS) ...................................................................................................... 5.7 Le prix du carbone dans l'EU ETS ........................................................................................................................................................... 5.8 Politique climatique des États : l'exemple de la France .............................................................................................
32 33 34 36 37 38 40 41
Pratique
Quelques facteurs d'émission .................................................................................................................................................................................... 42 Glossaire ..................................................................................................................................................................................................................................................... 43 Sites utiles ................................................................................................................................................................................................................................................ 44
Avant-propos
L'édition 2013 des « Chiffres clés du climat » s'inscrit dans le contexte de la 18e conférence des parties sur les changements climatiques (COP18) qui se tient à Doha du 26 novembre au 7 décembre 2012. Cette dernière version a été légèrement revue par rapport à l'édition 2012. L'agencement de certaines parties a été modifié et quelques indicateurs, nouveaux, se sont substitués à des indicateurs moins pertinents. Cette publication, par son organisation et le choix des thèmes abordés, a pour ambition d'informer un public le plus large possible sur le réchauffement climatique, ses mécanismes, causes et effets ainsi que sur les dispositifs internationaux mis en place pour le circonscrire. Le panorama dressé dans les cinq parties de ce document s'appuie sur des sources parfois anciennes, mais faisant référence (Giec 2007), et de périmètres variables suivant la nature, l'origine et la disponibilité des informations collectées.
Contacts
Medde - CGDD - SOeS Sous-direction des statistiques de l'énergie
Frédéric Ouradou frederic.ouradou@developpement-durable.gouv.fr Florine Wong florine.wong@developpement-durable.gouv.fr
Medde - DGEC - SCEE Sous-direction du climat et de la qualité de l'air
Daniel Delalande daniel.delalande@developpement-durable.gouv.fr
CDC Climat Recherche
Romain Morel romain.morel@cdcclimat.com
1
1.1 Réchauffement atmosphérique
Température globale estimée et taux d'accroissement depuis 1850
Température globale moyenne estimée
14,6 14,4 14,2 14,0 Moyenne annuelle 13,8 13,6 13,4 13,2 Courbe de tendance Intervalle de confiance à 5 % sur dix ans Période
Années 25 50 100 150 en °C sur dix ans 0,177 ± 0,052 0,128 ± 0,026 0,074 ± 0,018 0,045 ± 0,012
Accroissement
°C
Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007
> La température moyenne globale a augmenté de 0,74°C sur un siècle. Sur les vingt-cinq dernières années, le taux de croissance de la température a été le plus fort du siècle. > En France métropolitaine, cette augmentation est de 0,7°C sur le siècle pour le nordest du pays. Elle est plus marquée pour le sud-ouest où elle atteint 1,1°C.
Évolution des températures moyennes en France de 1900 à 2011 par rapport à la période de référence 1961-1990
°C
Écart de température Moyenne décennale
Source : Météo-France, 2011
> L'année 2011 se révèle être l'année la plus chaude que la France métropolitaine ait connue depuis 1900. Au niveau mondial, seize des dix-sept années les plus chaudes depuis 1900 sont situées sur les dix-sept dernières années (1995-2011).
2
Conséquences du changement climatique 1.2
Élévation continue du niveau des mers depuis les années 1900
200 150
Niveau moyen des mers du globe
100
mm
50
0
50
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
Les barres rouges représentent les estimations et les marges d'erreurs de Church et al. (2004). Les points bleus représentent les estimations de Jevrejeva et al. (2006). Source : Les Climats du XXIe siècle, n° 3, 2012
> Sur la période 1901-2009, le niveau des mers s'est élevé de 1,7 ± 0,2 mm / an. La vitesse d'élévation a augmenté durant les dernières décennies : elle s'élève à 3,2 ± 0,4 mm / an sur la période 1993-2011.
Les événements climatiques extrêmes
> Un événement climatique est dit extrême lorsqu'il dépasse de beaucoup les niveaux de référence. > L'évolution du climat modifie la fréquence, l'intensité, l'étendue, la durée et le moment d'apparition des phénomènes météorologiques et climatiques extrêmes. Il peut porter ces phénomènes (cyclones, tempêtes, canicules, événements pluvieux intenses, etc.) à des niveaux sans précédent.
Nombre de jours inhabituellement chauds et froids dans le monde
30
Écart à la moyenne 1951-1990 (°C)
20
10
0
10
1950
1960
Jours inhabituellement froids
1970
1980
1990
Jours inhabituellement chauds
2000
La référence utilisée est la moyenne de l'indicateur considéré sur la période 1951-1990. Les courbes représentent les moyennes mobiles décennales. Toutes les régions du monde ne sont pas représentées par manque de données. Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007
3
1.2 Conséquences du changement climatique
Évolution annuelle des dates de semis
Évolution des dates de début de semis du maïs dans quatre unités expérimentales
Mirecourt 8-juin Colmar Le Pin Auzeville
29-mai
19-mai
9-mai
Date
29-avr 19-avr 9-avr 30-mars
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Année
Source : Institut national de la recherche agronomique (Inra)
> On observe que les dates de semis du maïs sont de plus en plus précoces. Le raccourcissement des cycles physiologiques entraîne une maturité également plus précoce.
Fonte glaciaire
Photos comparées illustrant l'évolution du glacier d'Ossoue
Source : Moraine (association pyrénéenne de glaciologie) 2011
> Depuis 1911, le diamètre du glacier d'Ossoue s'est raccourci de 540 mètres. En cent ans, sa superficie est passée d'environ 110 à 45 hectares, soit une perte de surface de 59 %.
4
2003
Prévisions pour le climat futur 1.3
Variation du nombre de jours secs consécutifs (JSC)
Variation du nombre de jours secs consécutifs 2081-2100
-
0,6 0,4 0,2
Sécheresse
0 0,2
+
0,4 0,6
Écart-type
(JSC précipitations inférieures à 1 mm). L'accentuation de la sécheresse est représentée par les couleurs jaune à rouge, l'atténuation de la sécheresse par les couleurs vert à bleu. Source : Giec, SREX, 2012
> Les extrêmes climatiques auront une incidence marquée sur les secteurs d'activité qui sont étroitement liés au climat tels que le captage de l'eau, l'agriculture et la production alimentaire, la foresterie, la santé et le tourisme.
Des conséquences pour la France
Nombre de jours supplémentaires anormalement chauds dans le futur (scénario A2 du Giec)
Référence 1970
Horizon moyen 2055
Horizon lointain 2085
Source : Drias les futurs du climat, 2012
5
1.3 Prévisions pour le climat futur
Les projections d'élévation du niveau des mers
En cm
Hypothèse Optimiste Pessimiste Extrême
2030 10 14 22
2050 17 25 41
2100 40 60 100
Projections d'élévation du niveau des mers par rapport aux valeurs de la fin du XXe siècle, selon les hypothèses d'évolution du climat. Source : Onerc, 2010
> Les principaux facteurs de croissance du niveau des mers sont la dilatation thermique et la fonte de réservoirs terrestres de glaces (glaciers, calottes polaires...). > L'augmentation du niveau des mers sera probablement à l'origine de fortes migrations de populations, puisque 80 % de l'humanité vit sur les franges côtières.
Extension des zones à risques de feux de forêts
Sensibilité aux incendies de forêts estivaux des massifs forestiers (> 100 ha)
Période de référence 1989-2008 2040
1 (indice moyen 1,6)
2 (1,6 < indice moyen < 2,5)
3 (indice moyen 2,5) Source : Rapport interministériel, juillet 2010
> En 2040, les zones sensibles aux feux de forêt seront plus étendues en altitude et vers le Nord. Des zones moyennement sensibles comme la forêt aquitaine deviendront très sensibles. Des zones avec peu ou pas de risque deviendront à risque modéré comme par exemple les massifs de Sologne et la forêt de Fontainebleau.
6
L'effet de serre 1.4
Le rôle de l'atmosphère dans l'effet de serre naturel
Flux d'énergie sans et avec gaz à effet de serre (GES)
107 342
En W / m2
Atmosphère sans GES
235 19°C
107 342 67 168
235
Atmosphère avec GES
+ 14°C
235
Source : d'après Giec, 1er groupe de travail, 2007
> Les rayons solaires fournissent de l'énergie à la Terre, qui se réchauffe et réémet la même quantité d'énergie sous forme de rayonnements infrarouges (IR). Sans gaz à effet de serre (GES), la température terrestre serait de 19°C. > En présence de GES naturels, une partie des IR est réfléchie vers le sol. La température de la Terre s'accroît jusqu'à ce que l'énergie réémise égale l'énergie reçue. Avec les GES, la température terrestre au sol atteint + 14°C. Une augmentation des GES par les émissions anthropiques déséquilibre le système et la température d'équilibre augmente également. L'augmentation du forçage est estimée à + 2,81 W / m2 en 2010 (source : National Oceanic and Atmospheric Administration).
Atmosphère et gaz à effet de serre
Composition de l'atmosphère sèche Part des principaux gaz dans la réflexion des rayonnements vers la Terre
En %
En % du volume hors H2O
Autres 1,0
Autres 1,0
Azote (N2) 78,1
Méthane (CH4) et Protoxyde) d'azote (N2O)d'azote (N2O) Méthane (CH4 et Protoxyde 6 6 Ozone (O3) Ozone (O3) 8 8
Azote (N2) 78,1 Dioxyde de Dioxyde de ) carbone (CO2carbone (CO2) 26 26
NB : proportions en l'absence de nuages. Source : Kiehl & Trenberth 1996
gène (O2)Oxygène (O2) 20,9 20,9
Vapeur Vapeur d'eau (H2O) d'eau (H2 60 60
Source : Giec, 1er groupe de travail, 2001
> Les GES occupent moins de 0,1 % du volume atmosphérique, auxquels s'ajoute la vapeur d'eau qui fluctue entre 0,4 et 4 %. Celle-ci, d'origine naturelle, est le principal gaz à effet de serre. Les activités humaines ont très peu d'impact sur ses fluctuations. > Cependant, au cours de l'ère industrielle, le développement des activités humaines qui émettent des GES dits anthropiques ont amplifié l'effet de serre naturel, causant une augmentation de la température atmosphérique.
7
1.5 L'homme et l'effet de serre
Les gaz à effet de serre anthropiques
CO2 Concentration atmosphérique 2010 Durée de séjour dans l'atmosphère Pouvoir de réchauffement global (cumulé sur cent ans) CH4 N2O HFC PFC SF6 NF3
389 ppm
1 808 ppb
323 ppb
96 ppt
82 ppt
7,0 ppt
< 1 ppt
entre 2 ans et des milliers d'années
12 ans
114 ans
entre 0,3 et 270 ans
entre 1 000 et 50 000 ans
3 200 ans
740 ans
1
25
298
[12; 14 800]
[7 300; 12 200]
22 800
17 200
Origine des émissions anthropiques
Combustion d'énergie fossile et déforestation tropicale
Décharges, agriculture, élevage et procédés industriels
Agriculture, procédés industriels, utilisation d'engrais
Sprays, réfrigération, procédés industriels
Fabrication de composants électroniques
Modification du forçage radiatif depuis 1750 par les émissions anthropiques (W / m2)
+ 1,66
+ 0,48
+ 0,16
+ 0,017
Notes : ozone et vapeur d'eau non inclus du fait de leurs cycles complexes. ppm = partie par million, ppb = partie par milliard, ppt = partie par trillion. Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007 et ESRL / NOAA, 2012
> Pouvoir de réchauffement global (PRG) : rapport entre l'énergie renvoyée vers le sol en cent ans par 1 kg de gaz et celle que renverrait 1 kg de CO2. Il dépend des concentrations et des durées de vie des gaz. Ex. : 1 kg de CH4 et 25 kg de CO2 auront autant réchauffé l'atmosphère au cours du siècle qui suit leur émission. > Forçage radiatif (en W / m2) : quantification par rapport à une année de référence (ici 1750) des modifications de radiation, c'est-à-dire d'énergie renvoyée vers le sol, dues aux GES. Une valeur positive indique une contribution positive au réchauffement. > Si le CO2 est le gaz qui a le plus petit pouvoir de réchauffement par molécule, il est celui qui a contribué le plus au réchauffement climatique depuis 1750. > Certaines activités humaines, notamment l'émission d'aérosols, contribuent à diminuer le renvoi d'énergie vers le sol provoqué par les GES mais ne le compensent pas. Ce forçage radiatif négatif est estimé à 1,20 W / m2 depuis 1750, alors que le forçage radiatif positif des sept GES anthropiques en 2010 est de + 2,81 W / m2, en augmentation de 1,2 % par rapport à 2009.
8
Réservoirs de carbone et flux de CO2 1.6
Cycle simplifié du CO2 au cours des années 1990
Volcanisme
Combustion d'énergies fossiles et production de ciment 23,5
Changement d'usage des sols et séquestration dans le sol 3,7 1,5 1,5
Atmosphère [2 189 + 605]
< 0,4
8,1
Biosphère [8 433 - 143]
Océan [139 333 + 433] Sédimentation 0,7
Sous-sol [13 567 - 895]
Ce graphique présente : (i) sous forme de flèches, les flux de carbone entre les réservoirs sur la période 1990-1999 en milliards de tonnes d'équivalent CO2 par an ; (ii) entre crochets, la taille des réservoirs en milliards de tonnes d'équivalent CO2 et leur variation sur la période 1750-1994. Réservoirs et flux pré-industriels sont en noir. Ceux qui sont liés au développement des activités anthropiques à partir de 1750 sont en rouge. Source : d'après Giec, 1er groupe de travail, 2007
> Quatre grands réservoirs permettent de stocker le carbone sous différentes formes : - atmosphère : CO2 gazeux ; - biosphère : matière organique des êtres vivants dont forêt ; - océan : calcaire, CO2 dissous ; - sous-sol : roches, sédiments, combustibles fossiles. > Les flux de carbone entre ces réservoirs constituent le cycle naturel du carbone, déréglé par les émissions anthropiques de CO2 qui modifient les flux échangés ou en créent de nouveaux. Ex. : combustion des réserves de carbone organique fossile. > Au cours des années 1990, sur les 293 Gt de CO2 libérés par les activités humaines depuis la biosphère et la lithosphère, l'atmosphère en a absorbé 117 et les océans 80. L'atmosphère est le réservoir le plus affecté par les activités anthropiques : la quantité de carbone absorbée a augmenté de près de 30 % par rapport à l'ère préindustrielle.
9
1.7 Hausse du stock atmosphérique de GES
Déséquilibre émissions / capacité de stockage
Flux annuels nets de CO2 vers l'atmosphère par source et réservoir et incertitudes associées
30 25 20 15 10 Gt CO2 / an 5 0 5 10 15 20
Les données concernant les émissions dues à la combustion d'énergie fossile et à la production de ciment, le réservoir océanique ainsi que l'accroissement atmosphérique résultant sont pour la période 2000-2005. Les flux terrestres sont pour les années 1990-1999. Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007
Incertitude
Réservoirs terrestres 9,5 Combustion d'énergies fossiles et production de ciment 26,4 Changement d'usage des sols 5,9
Réservoir océanique 8,1 Résultante des flux vers l'atmosphère 15,0
> Depuis le développement des activités industrielles, les réservoirs terrestres et océaniques ont absorbé la moitié des émissions anthropiques. Le restant persiste dans l'atmosphère, ce qui entraîne l'accroissement des concentrations de GES. > La forêt est le plus important réservoir terrestre de carbone. Elle séquestre 9,5 Gt CO2éq. d'émissions nettes par an, l'équivalent de 30 % des émissions de GES mondiales. > En France, le flux de carbone dans la biomasse des forêts est estimé à 17,1 millions de tonnes de carbone par an, soit 17 % des émissions nationales de carbone fossile (Inra, 2006). > La déforestation entraîne des émissions de GES via la combustion et la décomposition des matières organiques. Ces émissions brutes représentent 11 % des sources anthropiques annuelles de GES (source : van der Werf et co-auteurs, 2009, Nature Geoscience).
10
Concentrations de GES et températures 1.8
Concentrations atmosphériques de GES de l'an 1 à 2005
400
CO2 (ppm), N2O (ppb)
350
1 400 1 200 1000 800
300
Début de l'ère industrielle
250
1
500
1000
1500
2000
600
Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007
> La constance des concentrations avant l'ère industrielle fait place à partir de 1750 à une forte croissance due à l'intensification des activités humaines émettrices de GES. Fin 2011, la concentration atmosphérique en CO2 a atteint 391,4 ppm (NOAA, 2012), soit une augmentation de + 30 % par rapport aux maxima cycliques depuis 400 000 ans.
Température et concentration de CO2 dans l'atmosphère au cours des 400 000 dernières années avant l'ère industrielle
4 450
Écart à la température actuelle (°C)
2 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 400 000 350 000 300 000 250 000 200 000 150 000 100 000 50 000 150 Aujourd'hui
350 300 250 200
Années passées
Ces résultats ont été obtenus à partir de l'analyse de carottes de glace à Vostok (Antarctique). Source : World Data Center for Paleoclimatology, Boulder & NOAA Paleoclimatology Program
> Les évolutions de la température globale et de la concentration atmosphérique en CO2 ont une corrélation très claire. Si les causes en sont encore mal comprises, on estime que perturber l'un de ces deux paramètres conduit à perturber l'autre.
11
Concentration de CO2 (ppm)
0
400
CH4 (ppb)
Dioxde de carbone (CO2) Méthane (CH4) Protoxyde d'azote (N2O)
{CH4 1 774 ppb + 148 %} {CO2 379 ppm + 35 %} {N2O 270 ppb + 18 %}
1 800 1 600
2.1 Panorama mondial des émissions de GES
Émissions mondiales de GES par type de gaz
Répartition mondiale des émissions de GES par gaz en 20041
En %
N2 O (7,9) CH4 (14,3)
Gaz fluorés PFC + HFC + SF6 (1,1)
> Les émissions des six gaz à effet de serre2 couverts par le protocole de Kyoto ont augmenté de 70 % depuis 1970 et de 24 % depuis 1990 pour atteindre 49 Gt CO2éq. en 2004.
CO2 (76,7)
1. Y compris les émissions liées à l'utilisation des terres, à leur changement et à la forêt (UTCF). 2. Dioxyde de carbone (CO2), protoxyde d'azote (N2O), méthane (CH4), hydrofluorocarbures (HFC), perfluorocarbures (PFC) et hexafluorure de soufre (SF6).
Source : Giec, 3e groupe de travail, 2007
ÉmissionsTS.1b: Global anthropogenic greenhouse emissions in 2004 [Figure 1.1b]. Figure mondiales de GES par secteur
Évolution des émissions mondiales de GES par secteur entre 1990 et 2004
14
Gaz fluorés N2O CH4 CO2
12
10
GtGt COéq. CO2 2-éq.
8
6
4
2
0
1990 2004 1990 2004 1990 2004 1990 2004 1990 2004 1990 2004 1990 2004 Énergie Transport Bâtiments Industrie Agriculture UTCF Déchets (25,9 %) (13,1 %) résidentiels (19,4 %) (13,5 %) (17,4 %) (2,8 %) et tertiaires (7,9 %)
Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007 Le pourcentage Energy pour chaque secteur correspond à sa4)partAgriculture 5)émissions mondiales de GES en 2004. indiqué dans les Transport 2) Residential Industry LULUCF/ Waste and
supply 1)
12
and commercial buildings 3)
Forestry 6)
wastewater 7)
2.1
Répartition régionale des émissions de GES1 par habitant en 2004
35 Population annexe I 19,7 % Population non-annexe I 80,3 %
t CO2éq. / habitant
30 25 20 15 10 5 0 0
États-Unis d'Amérique & Canada 19,4 %
EET annexe I 9,7 % JANZ 5,2 % Autres non-annexe I 2,0 % Moyen-Orient 3,8 % Europe annexe I 11,4 % Amérique Latine 10,3 % 2
Moyenne annexe I : 16,1 t CO2 éq./hab.
Moyenne non-annexe I : 4,2 t CO2 éq./hab. Non-annexe I Asie de l'Est 17,3 % 3 Afrique 7,8 % 4 Asie du Sud 13,1 % 5 6 7
1
Population cumulée (en milliards)
Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007
Le pourcentage indiqué correspond à la part des régions dans les émissions mondiales de GES. EET : Économies en transition, JANZ : Japon, Australie, Nouvelle-Zélande.
> En 2004, les pays de l'annexe I de la CCNUCC2 représentaient 20 % de la population, 57 % du PIB et émettaient 46 % des GES au monde. La moyenne de leurs émissions de GES était de 16,1 t CO2éq. par habitant, soit environ quatre fois celle des pays non-annexe I.
Répartition régionale des émissions de GES1 par unité de PIB en 2004
3,0 2,5 Autres non-annexe I 2,0 % Part du PIB Total Annexe I Non-annexe I 56,6 % 43,4 % GES/PIB kg CO2 éq./USD 0,683 1,055
kg CO2éq. / USD 2000 PPA
2,0 1,5 1,0 0,5 0 0 EET annexe I 9,7 % Afrique 7,8 %
Moyen-Orient 3,8 % Am. Latine 10,3 %
Non-annexe I Asie de l'Est Asie du Sud 17,3 % 13,1 % 20 000
États-Unis d'Amérique JANZ & Canada 19,4 % 5,2 % 30 000 40 000
Europe annexe I 11,4 % 50 000 60 000
10 000
PIB cumulé (en milliards USD 2000 PPA)
Source : Giec, 1er groupe de travail, 2007
Le pourcentage indiqué correspond à la part des régions dans les émissions mondiales de GES. EET : Économies en transition, JANZ : Japon, Australie, Nouvelle-Zélande.
> Mesurée en dollars 2000 selon la parité de pouvoir d'achat (PPA), la production d'une unité de richesse entraînait en 2004 en moyenne dans les pays de l'annexe I, des émissions de GES inférieures de 35 % par rapport aux pays non-annexe I.
1. Y compris les émissions liées à l'utilisation des terres, à leur changement et à la forêt (UTCF). 2. Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques. L'annexe I comprend les pays les plus développés.
13
2.2 Panorama européen des émissions de GES
Émissions de l'UE à 27 en 2010
En Mt CO2éq.
Secteur Énergie Procédés industriels Usage de solvants et d'autres produits Agriculture Déchets Total hors UTCF1 UTCF1 Total
Années 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010
CO2 4 114,0 3 651,8 289,5 229,7 11,6 7,2 0,0 0,0 4,7 2,7 4 419,8 3 891,3 294,1 319,8 4 125,7 3 571,6
CH4 154,7 76,3 1,4 1,2 0,0 0,0 248,7 198,6 185,6 124,7 590,3 400,7 4,2 4,6 594,6 405,3
N2O 35,0 35,0 115,1 17,9 5,4 4,5 345,0 263,0 13,1 14,1 513,7 334,5 3,9 3,5 517,6 338,0
Gaz fluorés 0,0 0,0 59,3 94,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 59,3 94,4 0,0 0,0 59,3 94,4
Total 4 303,7 3 763,0 465,3 343,1 17,0 11,6 593,7 461,6 203,4 141,5 5 583,1 4 720,9 286,0 311,6 5 297,1 4 409,3
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
> Les émissions européennes de GES ont baissé de 15 % hors UTCF sur la période 1990-2010. > Les réductions d'émissions atteignent 13 % dans le secteur énergétique, 26 % pour les processus industriels, 22 % dans l'agriculture et 30 % dans le traitement des déchets. Le stockage net de carbone agro-forestier (UTCF1) s'accroît sur la même période de 9 %. > Les émissions de l'UE ont augmenté de 1 % entre 2009 et 2010. Cela s'explique en partie par la reprise économique.
Répartition par secteur des émissions de GES au sein de l'UE à 27
6 000 5 000 4 000
Mt CO2éq.
3 000 2 000 1 000 0 1 000
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
Énergie
Procédés industriels CO2
Usage de solvants et d'autres produits CH4
Agriculture
Déchets
Total hors UTCF1
UTCF1
Total
N2O
Gaz fluorés
14
1. Utilisation des terres, leur changement et la forêt (UTCF).
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Panorama français des émissions de GES 2.3
Émissions de la France en 2010
En Mt CO2éq.
Secteur Énergie Procédés industriels Usage de solvants et d'autres produits Agriculture Déchets Total hors UTCF1 UTCF1 Total
Années 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010 1990 2010
CO2 366,9 362,5 24,3 17,4 2,0 1,1 0,0 0,0 1,7 1,4 395,0 382,5 22,4 35,5 372,6 347,0
CH4 10,5 3,1 0,1 0,1 0,0 0,0 42,9 42,2 9,5 17,0 62,9 62,4 1,2 1,8 64,1 64,2
N2O 3,7 4,4 24,6 2,2 0,1 0,1 61,1 51,7 1,6 1,3 91,0 59,6 1,8 1,5 92,8 61,1
Gaz fluorés 0,0 0,0 10,0 17,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10,0 17,9 0,0 0,0 20,1 35,7
Total 381,1 370,0 59,0 37,5 2,1 1,2 104,0 93,9 10,0 17,9 559,0 522,4 19,4 32,2 539,6 490,1
Source : Citepa, juin 2012
> Les émissions françaises de GES ont baissé de 7 % hors UTCF sur la période 1990-2010. > Les émissions ont été réduites de 3 % dans le secteur énergétique, 36 % pour les processus industriels et 12 % dans l'agriculture. Elles ont augmenté de 55 % dans le traitement des déchets. Le stockage net de carbone agro-forestier (UTCF1) s'accroît sur la même période de 66 %. > En 2010, les émissions françaises ont augmenté de 1 % par rapport à 2009.
Répartition par secteur des émissions de GES en France
600 500 400
Mt CO2éq.
300 200 100 0 100
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
1990
2010
Énergie
Procédés industriels CO2
Usage de solvants et d'autres produits CH4
Agriculture
Déchets
Total hors UTCF1
UTCF1
Total
N2O
Gaz fluorés
1. Utilisation des terres, leur changement et la forêt (UTCF).
Source : Citepa, juin 2012
15
3.1 Émissions de CO2 dues à l'énergie
Émissions de CO2 dues à la combustion d'énergie1 dans le monde
350 300 Indice base 100 en 1990 250 200 150 100
Chine
Afrique
Monde
États-Unis
50 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
UE à 15
France
Source : Agence internationale de l'énergie, septembre 2012 En Mt CO2 1990 2009 2010 Part 2010 (%) Évolution (%) 2010 / 2009 Évolution (%) 2010 / 1990
Amérique du Nord dont : Canada États-Unis Amérique latine dont : Brésil Europe et ex-URSS dont : UE à 27 ex-UE à 15 dont : Allemagne Espagne France Italie Royaume-Uni 12 nouveaux États membres dont : Russie Afrique Moyen-Orient Extrême-Orient dont : Chine Corée du Sud Inde Japon Océanie Pays de l'annexe I Pays hors annexe I Soutes internationales maritimes et aériennes2 Monde
5 566 433 4 869 609 194 7 945 4 050 3 081 950 205 352 397 549 969 2 179 544 591 4 861 2 289 229 582 1 064 283 13 907 6 494 618 21 019
6 110 525 5 185 1 058 338 6 246 3 571 2 912 747 282 351 389 466 659 1 520 931 1 547 11 622 6 858 515 1 564 1 096 415 12 973 14 956 1 027 28 955
6 322 537 5 369 1 135 388 6 466 3 660 2 972 762 268 358 398 484 688 1 581 930 1 616 12 348 7 311 563 1 626 1 143 414 13 398 15 833 1 095 30 326
20,8 1,8 17,7 3,7 1,3 21,3 12,1 9,8 2,5 0,9 1,2 1,3 1,6 2,3 5,2 3,1 5,3 40,7 24,1 1,9 5,4 3,8 1,4 44,2 52,2 3,6 100,0
+ 3,5 + 2,1 + 3,5 + 7,3 + 14,7 + 3,5 + 2,5 + 2,1 + 1,9 5,0 + 1,8 + 2,3 + 3,9 + 4,4 + 4,0 0,1 + 4,4 + 6,2 + 6,6 + 9,2 + 4,0 + 4,3 0,2 + 3,3 + 5,9 + 6,6 + 4,7
+ 13,6 + 24,0 + 10,3 + 86,3 + 99,6 18,6 9,6 3,6 19,8 + 30,7 + 1,6 + 0,3 12,0 29,0 27,4 + 70,8 + 173,5 + 154,0 + 219,4 + 145,6 + 179,2 + 7,4 + 46,2 3,7 + 143,8 + 77,1 + 44,3
Source : Agence internationale de l'énergie, septembre 2012 1. Émissions de la combustion d'énergie fossile pour un usage final (transport, chauffage...) ou non (production d'électricité, raffinage de pétrole...). Ces données sont estimées par l'Agence internationale de l'énergie sur la base des bilans énergétiques. Il existe des différences de périmètre et de mode de calcul (notamment sur les facteurs d'émissions) par rapport aux inventaires des émissions de GES transmis au titre de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC), utilisés aux chapitres 2 et 4. 2. Les émissions des soutes internationales maritimes et aériennes sont exclues des totaux nationaux.
16
3.1
> En 2010, les émissions mondiales de CO2 dues à la combustion d'énergie augmentent nettement (+ 4,7 %), effaçant la baisse de 2009 ( 1,7 %). Elles culminent désormais à 30,3 milliards de tonnes de CO2 (Gt CO2). Dans l'UE à 27, les évolutions sont très contrastées selon les pays, en fonction de leur conjoncture économique. Les émissions ont ainsi chuté au Portugal ( 9 %), en Grèce ( 7 %) et en Espagne ( 5 %). En revanche, elles ont bondi en Estonie (+ 26 %), en Suède (+ 15 %) et en Finlande (+ 14 %). Elles augmentent aussi rapidement en Chine (+ 6,6 %). Avec un niveau d'émission de 7,3 Gt CO2, ce pays est le premier émetteur mondial devant les États-Unis. En 2010, ces deux pays ont émis 42 % du CO2 dû à la combustion d'énergie.
Émissions de CO2 dues à l'énergie par combustible dans le monde
14 12 Gt CO2 10 8 6 4 2 0 Charbon Pétrole Gaz naturel 1971 1990 2009
Source : Agence internationale de l'énergie, octobre 2011
> Les énergies fossiles (charbon, gaz naturel et pétrole) représentent 81 % du mix énergétique mondial en 2010 (soit cinq points de moins qu'en 1971), 75 % de celui de l'UE à 27 et seulement 50 % de celui de la France, en raison de l'importance de son parc nucléaire. Au niveau mondial, entre 1971 et 2010, la part du pétrole dans ce mix a baissé de douze points au bénéfice du gaz et du nucléaire (plus cinq points chacun). Avec le quart du mix énergétique, le charbon constituait en 2009 la seconde source d'énergie après le pétrole, mais la première en termes d'émissions de CO2 (43 %). En effet, son facteur d'émission est nettement supérieur à ceux du gaz et du pétrole (cf. p. 31). La part des énergies renouvelables au niveau mondial n'a pas évolué en quarante ans.
Mix énergétique primaire dans le monde
en 1971 (5 526 Mtep) en 2010 (12 717 Mtep)
En %
Électricité hydraulique (2) Électricité nucléaire (1)
Autres énergies renouvelables et déchets (11) Charbon (26)
En %
Électricité hydraulique (2) Électricité nucléaire (6) Gaz naturel (21)
Autres énergies renouvelables et déchets (11) Charbon (27)
Gaz naturel (16)
Pétrole (44)
Pétrole (32)
Source : Agence internationale de l'énergie, octobre 2012
17
3.1 Émissions de CO2 dues à l'énergie
Émissions de CO2 dues à l'énergie par habitant dans le monde
24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1970
États-Unis UE à 27 France Chine Monde
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
t CO2 / habitant
Afrique
Source : Agence internationale de l'énergie, septembre 2012
> En 2010, les émissions de CO2 dues à l'énergie par habitant reculent dans les pays de l'annexe I ( 1,9 %) tandis qu'elles continuent de croître ailleurs (+ 4,5 %). Cependant, l'écart de développement et un accès limité à l'énergie restreignent toujours ces émissions en Afrique (0,9 t CO2 / hab). Dorénavant, en Chine, elles sont quasiment au même niveau qu'en France (5,5 t CO2 / hab). En 2010, un habitant de l'UE à 27 émet en moyenne 7,3 t CO2, soit 15 % de moins qu'en 1990. Un Français émet trois fois moins de CO2 qu'un habitant des États-Unis, mais aussi nettement moins en moyenne qu'un habitant des autres pays européens.
En t CO2 / habitant
1990 Amérique du Nord dont : Canada États-Unis Amérique latine dont : Brésil Europe et ex-URSS dont : UE à 27 ex-UE à 15 dont : Allemagne Espagne France Italie Royaume-Uni 12 nouveaux États membres dont : Russie Afrique Moyen-Orient Extrême-Orient dont : Chine Corée du Sud Inde Japon Océanie Pays de l'annexe I Pays hors annexe I Monde 15,5 15,6 19,5 1,7 1,3 9,4 8,6 8,4 12,0 5,3 6,1 7,0 9,6 9,1 14,7 0,9 4,5 1,7 2,0 5,3 0,7 8,6 13,8 15,1 1,6 4,0
2009 13,6 15,6 16,9 2,3 1,7 7,0 7,1 7,3 9,1 6,1 5,4 6,5 7,5 6,4 10,7 0,9 7,5 3,1 5,1 10,6 1,4 8,6 15,7 17,3 2,7 4,3
2010 14,0 15,7 17,3 2,4 2,0 7,3 7,3 7,5 9,3 5,8 5,5 6,6 7,8 6,7 11,2 0,9 7,6 3,3 5,4 11,5 1,4 9,0 15,4 17,0 2,9 4,4
Évolution (%) 2010 / 2009 + 2,6 + 1,0 + 2,7 + 6,2 + 13,7 + 3,2 + 2,2 + 1,7 + 2,1 5,3 + 1,3 + 1,8 + 3,2 + 4,5 + 4,1 2,4 + 2,1 + 5,2 + 6,1 + 9,0 + 2,6 + 4,4 1,8 1,9 + 4,5 + 3,6
Évolution (%) 2010 / 1990 9,9 + 0,6 11,0 + 40,0 + 53,2 22,6 14,8 11,4 22,2 + 10,7 8,9 6,0 19,0 26,5 24,1 + 5,9 + 69,8 + 98,0 + 170,9 + 115,4 + 102,5 + 4,2 + 11,5 + 12,3 + 80,2 + 11,4
Source : Agence internationale de l'énergie, septembre 2012
18
3.1
Émissions de CO2 dues à l'énergie par rapport au PIB dans le monde
3 200 t CO2 / million $ 2005 PPA1 2 800 2 400 2 000 1 600 1 200 800 400
3 000 2 600 2 200 1 800 1 400 1 000 600 200
Chine États-Unis Monde Afrique UE à 27 France
0 1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Source : Agence internationale de l'énergie, septembre 2012
> La quantité de CO2 émise par unité de PIB, appelée intensité d'émission de CO2 par rapport au PIB, recule en 2010 par rapport à 1990 dans toutes les régions du monde ( 24 %), sauf au Moyen-Orient (+ 29 %). En Chine, cet indicateur a été divisé par deux depuis 1990. Toutefois, il reste élevé, tout comme en Russie : une unité de PIB, exprimée en $ des États-Unis 2005 PPA1, entraîne dans ces deux pays l'émission de presque 800 g de CO2, soit près du double de la moyenne mondiale. Dans l'UE à 27, et particulièrement dans l'UE à 15, il est relativement faible : 244 g CO2 / $, contre 406 dans les douze nouveaux États membres. Avec 186 g CO2 / $, la France affiche la deuxième performance de l'UE à 27, derrière la Suède où nucléaire et hydraulique sont également très développés.
En t CO2 / million $ 2005 PPA1
1990 Amérique du Nord dont : Canada États-Unis Amérique latine dont : Brésil Europe et ex-URSS dont : UE à 27 ex-UE à 15 dont : Allemagne Espagne France Italie Royaume-Uni 12 nouveaux États membres dont : Russie Afrique Moyen-Orient Extrême-Orient dont : Chine Corée du Sud Inde Japon Océanie Pays de l'annexe I Pays hors annexe I Monde
1. Parité de pouvoir d'achat.
2009 404 451 410 253 185 349 262 244 283 227 185 242 235 399 787 352 628 530 803 414 452 292 454 362 509 444
2010 405 446 412 256 198 351 263 244 279 216 186 243 239 406 787 336 635 521 776 426 432 293 442 364 501 443
583 578 611 271 181 598 420 359 462 267 249 295 428 907 1 164 408 492 602 1 653 490 551 330 578 550 596 581
Évolution (%) 2010 / 2009 + 0,2 1,1 + 0,5 + 1,1 + 6,7 + 0,7 + 0,4 + 0,1 1,7 4,9 + 0,3 + 0,5 + 1,7 + 1,8 0,0 4,7 + 1,1 1,8 3,3 + 2,9 4,5 + 0,3 2,6 + 0,3 1,6 0,3
Évolution (%) 2010 / 1990 30,6 22,8 32,5 5,5 + 9,3 41,3 37,2 32,1 39,7 19,1 25,3 17,5 44,1 55,3 32,4 17,6 + 29,2 13,4 53,0 13,1 21,6 11,0 23,5 33,9 15,9 23,7
Source : Agence internationale de l'énergie, septembre 2012
19
3.2 Émissions de CO2 dues à la production d'électricité
Émissions de CO2 dues à la production d'électricité dans le monde1
Indice base 100 en 1990 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009 Chine Afrique Monde États-Unis Japon UE à 15 France
Source : Agence internationale de l'énergie, octobre 2011
> En 2009, les émissions mondiales de CO2 dues à la production d'électricité (y compris cogénération) s'élèvent à 11,8 milliards de tonnes de CO2 (Gt CO2). Après une hausse continue depuis 1971, ces émissions ont commencé à reculer en 2008 ( 1,7 % en 2009). Toutefois, elles restent près de 60 % supérieures à celles de 1990. Dans l'UE à 27, ces émissions atteignent 1,3 Gt CO2, en recul de 3 % depuis 1990. L'Allemagne, dont le charbon fournit 42 % du mix électrique, est responsable du quart du CO2 émis par les centrales de l'UE à 27 ; la France de 4 % seulement, bien que sa production d'électricité (y compris cogénération) corresponde à 15 % de la production européenne.
En Mt CO2 1990 2008 2009 Part dans les émissions Évolution (%) dues à l'énergie 2009 / 2008 en 2009 (%) 2 Évolution (%) 2009 / 1990
Amérique du Nord dont : Canada États-Unis Amérique latine dont : Brésil Europe et ex-URSS dont : UE à 27 ex-UE à 15 dont : Allemagne Espagne France Italie Royaume-Uni 12 nouveaux États membres dont : Russie Afrique Moyen-Orient Extrême-Orient dont : Chine Corée du Sud Inde Japon Océanie Pays de l'annexe I Pays hors annexe I Monde
2 029 100 1 866 98 12 3 376 1 504 1 014 371 65 46 122 214 490 1 162 212 176 1 486 652 55 235 364 130 5 549 1 959 7 508
2 638 122 2 404 209 41 2 790 1 427 1 076 337 102 53 155 197 351 874 414 526 5 227 3 136 230 805 474 229 5 803 6 230 12 033
2 411 102 2 190 200 30 2 578 1 306 980 309 87 52 131 175 326 813 405 551 5 452 3 324 251 856 434 230 5 323 6 504 11 827
38,1 19,1 40,8 17,6 7,7 39,9 35,7 33,0 40,5 32,4 14,6 32,8 36,1 47,3 51,4 43,6 34,1 44,2 45,5 44,6 52,6 38,0 55,5 39,7 41,1 39,0
8,6 16,2 8,9 4,6 27,3 7,6 8,5 8,9 8,5 14,4 1,8 15,8 11,5 7,2 7,0 2,0 + 4,8 + 4,3 + 6,0 + 9,2 + 6,3 8,3 + 0,2 8,3 + 4,4 1,7
+ 18,8 + 2,6 + 17,4 + 102,9 + 146,5 23,6 13,2 3,4 16,9 + 34,6 + 13,3 + 6,8 18,2 33,5 30,0 + 91,2 + 213,4 + 266,8 + 409,5 + 358,1 + 264,3 + 19,3 + 77,1 4,1 + 232,0 + 57,5
Source : Agence internationale de l'énergie, octobre 2011 1. Émissions liées à la production d'électricité (y compris cogénération) en tant qu'activité principale et émissions des centrales des autoproducteurs. Ces derniers produisent de l'électricité en complément d'une autre activité, notamment industrielle. Les lignes 20 directrices du Giec recommandent de comptabiliser les émissions des autoproducteurs dans le secteur final qui les a produites. C'est l'une des raisons qui expliquent l'écart entre ces chiffres et ceux de la page 22. 2. Rapport entre les émissions dues à la production d'électricité (y compris cogénération) et les émissions liées à la combustion d'énergie (page 16).
20
La combustion d'énergie : première source d'émission de GES 4.1
Répartition par source des émissions de GES dans l'UE en 2010
(4 721 Mt CO2éq. hors UTCF1)
En %
Déchets2 (3,0) Procédés industriels3 (3,0) Agriculture (9,8) Solvants et autres produits (0,2)
Transport (19,7)
Énergie (79,7)
Production d'électricité et de chaleur (26,0) Résidentiel tertiaire (13,9) Autre combustion d'énergie4 (7,6) Industrie (12,4)
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Répartition par source des émissions de GES en France en 2010
(522 Mt CO2éq. hors UTCF1, DOM, inclus)
En %
Déchets2 (3,8) Procédés industriels3 (7,2) Énergie (70,8) Transport (25,3) Production d'électricité et de chaleur (8,9) Résidentiel tertiaire (17,7) Autre combustion d'énergie4 (5,9) Industrie (13,1)
Agriculture (18,0) Solvants et autres produits (0,2)
Source : Citepa, juin 2012
> La combustion d'énergie constitue la source principale d'émission de GES : 80 % en Europe et 71 % en France. Au niveau de l'UE, le secteur le plus émetteur de GES est celui de la production d'électricité et de chaleur (26 % des émissions), devant celui des transports (20 %). En revanche, en France, le secteur le plus émetteur est celui des transports (25 %), tandis que celui de la production d'électricité et de chaleur est relativement peu émetteur (9 %), en raison de l'importance de la production nucléaire.
1. Utilisation des terres, leur changement et la forêt. 2. Hors incinération des déchets avec récupération d'énergie (incluse dans « production d'électricité et de chaleur »). Détail page 30. 3. Industrie hors combustion d'énergie. Détail page 30. 4. Autres industries de l'énergie (raffinage de pétrole, transformation de combustibles minéraux solides et autres), émissions fugitives et combustion d'énergie du secteur agriculture / sylviculture / pêche. Détail page 22.
21
Émissions de GES dues à la production et à la 4.2 transformation d'énergie
Émissions de GES dues à la production et à la transformation d'énergie dans l'UE
En Mt CO2éq.
1990 Production d'électricité et chauffage urbain1 Raffinage de pétrole Transformation de CMS2 et autres Émissions fugitives des combustibles3 Total
130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 1990 1995 2000
2000 1 290 131 82 109 1 612
2005 1 370 142 75 90 1 677
2009 1 214 132 56 77 1 480
2010 2010 / 1990 (%) 1 229 134 62 76 1 501 14 + 14 47 50 18
1 436 118 117 152 1 821
Indice base 100 en 1990
Raffinage de pétrole
Production d'électricité et chauffage urbain1
2005
2010
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Émissions de GES dues à la production et à la transformation d'énergie en France (DOM inclus)
En Mt CO2éq.
1990 Production d'électricité et chauffage urbain1 Raffinage de pétrole Transformation de CMS2 et autres Émissions fugitives des combustibles3 Total
130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 1990 1995 2000
2000 44,7 13,8 4,4 8,0 70,8
2005 50,8 13,6 3,8 5,3 73,6
2009 44,4 13,1 3,4 5,0 65,9
2010 2010 / 1990 (%) 46,3 12,0 3,3 4,7 66,2 3 1 34 51 11
47,7 12,1 5,0 9,6 74,4
Indice base 100 en 1990
Raffinage de pétrole
Production d'électricité et chauffage urbain1
2005
2010
Source : Citepa, juin 2012 1. Comprend l'incinération des déchets avec récupération d'énergie. 2. Combustibles minéraux solides (charbon et dérivés). Émissions liées, pour l'essentiel, à l'activité des cokeries. 3. Principalement liées aux activités d'extraction des énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon).
22
4.2
Émissions de CO2 pour produire 1 kWh d'électricité dans l'UE
En g CO2 / kWh
1990 UE à 27 UE à 15 dont : Allemagne Autriche Belgique Espagne Finlande France Italie Pays-Bas Royaume-Uni Suède 12 nouveaux États membres dont : Pologne République tchèque nd 430 553 245 344 427 227 109 575 588 672 48 nd 641 596
2000 381 349 494 180 284 430 211 84 498 400 461 42 517 671 595
2008 355 323 441 185 249 327 187 87 421 392 490 40 506 656 537
2009 339 308 430 163 218 299 205 90 386 374 450 43 487 640 514
Évolution (%) 2009 / 2008 4,5 4,8 2,4 11,7 12,5 8,5 + 9,8 + 3,6 8,3 4,5 8,3 + 7,7 3,7 2,3 4,3
Évolution (%) 2009 / 1990 nd 28,4 22,1 33,3 36,7 30,1 9,6 17,7 32,7 36,4 33,1 10,6 nd 0,1 13,7
Source : Agence internationale de l'énergie, octobre 2011
> Les émissions unitaires de CO2 pour la production d'électricité (y compris cogénération) sont très variables au sein des pays de l'UE à 27. Elles sont très élevées (plus de 400 g CO2 / kWh) dans les pays où la filière charbon reste importante, comme l'Allemagne ou certains pays d'Europe centrale et orientale. Elles sont faibles dans les pays où les énergies renouvelables et / ou le nucléaire sont développés, comme la France (77 % de nucléaire et 11 % d'hydraulique), la Suède (48 % d'hydraulique et 38 % de nucléaire) et à un degré moindre la Belgique (52 % de nucléaire).
1 000
900
800
Pologne
700
Royaume-Uni Italie Allemagne Espagne
600
g CO2 / kWh
500
400
UE à 15
300
France
200
100
0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009
Source : Agence internationale de l'énergie, octobre 2011
23
4.3 Émissions de GES des transports
Émissions de GES des transports dans l'UE
En Mt CO2éq.
Mode de transport Aérien1 Routier Ferroviaire Maritime1 Autre Total
150 140 130 120 110 100 90 80 1990
1990 14 718 14 18 11 775
2000 20 856 10 18 10 912
2005 19 908 8 19 11 964
2009 18 881 7 19 10 935
2010 17 877 7 19 10 931
2010 / 1990 (%) + 23 + 22 47 +8 11 + 20
Indice base 100 en 1990
Total
Aérien1
Maritime1
1995
2000
2005
2010
NB : la courbe du transport routier n'est pas représentée pour des raisons de lisibilité : elle est pratiquement confondue avec celle du total. 1. Comprend le transport intérieur mais pas les transports internationaux. Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Émissions de GES des transports en France
En Mt CO2éq.
(DOM inclus)
Mode de transport Aérien1 Routier Ferroviaire Maritime1 Autre Total
150 140 130 120 110 100 90 80 1990
1990 4,3 114,5 1,1 1,1 0,2 121,2
2000 6,2 131,2 0,8 1,3 0,5 140,0
2005 5,0 133,8 0,6 1,3 0,9 141,7
2009 4,5 123,7 0,5 1,3 0,6 130,6
2010 4,6 125,3 0,5 1,3 0,6 132,2
2010 / 1990 (%) +7 +9 55 + 18 + 152 +9
Indice base 100 en 1990
Total
Aérien1
Maritime1
1995
2000
2005
2010
1. Comprend le transport intérieur (y compris le transport entre métropole et DOM) mais pas les transports internationaux.
24
Source : Citepa, juin 2012
4.3
Émissions unitaires de GES en France métropolitaine
En indice base 100 en 1990
Émissions unitaires de GES Transport intérieur de voyageurs1 Transport terrestre de marchandises2
1990 100 100
2000 94,3 89,1
2005 91,1 87,7
2009 85,5 88,2
2010 85,0 88,5
Émissions unitaires de GES
110 105 100
Indice base 100 en 1990
95 90 85 80 75 70 65 60 1990 1995 2000 2005 2010
Transport intérieur de voyageurs1
Transport terrestre de marchandises2
Source : Citepa / format Secten, avril 2012 et SOeS 1. Émission de GES par km-voyageur transporté. 2. Émission de GES par tonne-km de marchandises transportées.
Émissions de GES par mode de transport1 en France métropolitaine
(133,2 Mt CO2éq. en 2010)
En %
Poids lourds (21,7)
Véhicules utilitaires (17,0)
Deux-roues (1,2) Ferroviaire (0,4) Maritime (0,8)
Autres (6,1)
Aérien (4,0)
Fluvial (0,9)
Véhicules particuliers (54,0)
Source : Citepa / format Secten, avril 2012
1. Comprend le transport intérieur (hors transport entre métropole et DOM) mais pas les transports internationaux.
25
4.4 Émissions de GES de l'industrie
Émissions de GES liées à la combustion d'énergie dans l'industrie dans l'UE
En Mt CO2éq.
Industrie (y compris BTP, mais hors secteur de l'énergie) Total dont : sidérurgie chimie agroalimentaire, boissons et tabac
130 120 110 100 90 80 70 60 50 1990 1995 2000
1990 861 190 133 53
2000 710 154 109 55
2005 682 146 113 50
2009 544 102 94 41
2010 585 123 99 43
2010 / 1990 (%) 32 35 26 20
Industrie1
Indice base 100 en 1990
Agroalimentaire, boissons et tabac Chimie
Sidérurgie
2005
2010
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Émissions de GES liées à la combustion d'énergie dans l'industrie en France (DOM inclus)
En Mt CO2éq.
Industrie (y compris BTP, mais hors secteur de l'énergie) Total dont : sidérurgie chimie agroalimentaire, boissons et tabac
130 120 110 100 90 80 70 60 50 1990 1995 2000
1990 84,9 18,6 21,3 8,4
2000 83,2 17,6 18,3 10,6
2005 80,5 17,1 22,2 9,3
2009 63,2 11,2 18,9 8,8
2010 68,4 12,4 19,8 10,2
2010 / 1990 (%) 19 34 7 + 22
Industrie1
Indice base 100 en 1990
Agroalimentaire, boissons et tabac Chimie
Sidérurgie
2005
2010
1. Y compris BTP mais hors secteur de l'énergie.
26
Source : Citepa, juin 2012
4.4
Intensité d'émissions de GES dans l'industrie en France
En indice base 100 en 1990
Industrie (y compris BTP, mais hors secteur de l'énergie) Émissions de GES / valeur ajoutée en volume
1990 100
2000 79,7
2005 71,0
2009 60,4
2010 62,2
Émissions de GES par unité de valeur ajoutée
105
Indice base 100 en 1990
100 95 90 85 80 75 70 65 60 1990 1995 2000 2005 2010
Source : Insee (valeur ajoutée), Citepa (émissions de GES)
Émissions spécifiques de CO2 de quelques produits intensifs en énergie en France
Acier brut Verre Clinker1 Production (Mt) t CO2 / t acier produit Production (Mt) t CO2 / t verre produit Production (Mt) t CO2 / t clinker produit 1990 19,0 1,78 4,8 0,70 20,9 0,87 2000 21,0 1,48 5,5 0,62 16,3 0,86 2005 19,5 1,37 5,6 0,59 17,3 0,86 2009 12,8 1,41 4,5 0,52 14,6 0,88 2010 15,4 1,45 4,6 0,52 14,9 0,89 2011 15,8 1,32 5,0 0,51 15,2 0,89 2011 / 1990 (%) 17 26 +4 27 27 +3
Émissions spécifiques de CO2
105
Indice base 100 en 1990
100 95 90 85 80 75 70 1990 1995 2000 2005 2011
Clinker1
Verre
Acier brut
1. Constituant du ciment qui résulte de la cuisson d'un mélange de silice, d'oxyde de fer et de chaux. Source : Fédération française de l'acier (FFA), Fédération des chambres syndicales de l'industrie du verre (FCSIV), Syndicat français de l'industrie cimentière (SFIC)
27
4.5 Émissions de GES des autres secteurs
Émissions de GES dues à l'énergie des autres secteurs1 dans l'UE
En Mt CO2éq.
1990 Total dont : résidentiel tertiaire (hors BTP)
110
2000 752 479 176
2005 770 491 183
2009 702 441 173
2010 746 476 181
846 520 201
2010 / 1990 (%) 12 8 10
Indice base 100 en 1990
105 100 95 90 85 80 1990 1995 2000 2005 2010
Tertiaire
Résidentiel
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Émissions de GES dues à l'énergie des autres secteurs1 en France
(DOM inclus)
En Mt CO2éq.
1990 Total dont : résidentiel tertiaire (hors BTP)
125 120
2000 104,0 61,7 30,7
2005 111,5 68,4 31,2
2009 102,7 59,9 31,7
2010 103,2 61,4 31,1
100,6 60,6 29,1
2010 / 1990 (%) +3 +1 +7
Indice base 100 en 1990
115 110 105 100 95 90 1990
Tertiaire Résidentiel Indice de rigueur climatique
1995
2000
2005
2010
Source : Citepa, juin 2012, et SOeS, d'après Météo-France
> Les émissions du résidentiel-tertiaire dépendent des conditions climatiques. Les températures ont été particulièrement douces en 1994, 2000, 2002 et 2007. Cela a permis de réduire la consommation de chauffage et donc les émissions de GES. À l'opposé, les années 1991, 1996 et 2010 ont été exceptionnellement froides.
1. Émissions directes des secteurs autres que la production et la transformation d'énergie, les transports et l'industrie.
28
4.5
Contribution de chaque énergie aux émissions de CO2 liées au chauffage1 des bâtiments résidentiels et tertiaires en France métropolitaine
En % - Données corrigées des variations climatiques
1990 Gaz hors GPL Fioul Gaz de pétrole liquifié (GPL) Charbon
En %
GPL (2) 1990 Charbon (10)
1995 42 48 3 7
2000 47 45 3 5
2010 Charbon (3)
2005 52 42 3 3
2009 57 38 2 3
2010 59 36 2 3
36 52 2 10
GPL (2)
Gaz (36) Fioul (36) Fioul (52) Gaz (59)
Source : SOeS d'après Ceren
> Entre 1990 et 2010, le gaz naturel s'est substitué au charbon et au fioul pour le chauffage des bâtiments, ce qui explique la hausse de sa contribution aux émissions de CO2.
Contribution de chaque énergie aux émissions de CO2 liées à l'eau chaude sanitaire1 et à la cuisson1 en France métropolitaine
En %
1990 Gaz hors GPL Fioul Gaz de pétrole liquifié (GPL) Charbon
1990 Charbon (3)
1995 48 30 19 3
2000 48 30 18 4
2010 Charbon (1) GPL (14)
2005 55 27 16 1
2009 60 26 14 1
2010 60 25 14 1
42 36 19 3
En %
GPL (19)
Gaz (42) Fioul (25)
Fioul (36)
Gaz (60)
Source : SOeS d'après Ceren 1. Ne sont prises en compte que les émissions de CO2 dues à la combustion d'énergies fossiles. Le contenu carbone de l'électricité n'est pas mesuré.
29
4.6 Émissions de GES hors combustion d'énergie
Émissions de GES hors combustion d'énergie dans l'UE
En Mt CO2éq.
1990 Total Agriculture Procédés industriels Déchets1 Utilisation de solvants et d'autres produits
105 100
2000 1 092 504 394 180 14
2005 1 055 479 408 156 13
2009 949 464 330 143 11
2010 958 462 343 142 12
2010 / 1990 (%) 25 22 26 30 32
1 279 594 465 203 17
Agriculture Procédés industriels
Indice base 100 en 1990
95 90 85 80 75 70 65 60 55 1990 1995 2000 2005 2010
Usage de solvants et d'autres produits Déchets1
Source : Agence européenne pour l'environnement, juin 2012
Émissions de GES hors combustion d'énergie en France
(DOM inclus)
En Mt CO2éq.
1990 Total Agriculture Procédés industriels Déchets1 Utilisation de solvants et d'autres produits
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 1990 1995 2000
2000 166,8 102,1 44,6 18,3 1,8
2005 159,9 96,4 42,5 19,5 1,5
2009 152,2 94,6 36,5 19,9 1,2
2010 152,4 93,9 37,5 19,7 1,2
2010 / 1990 (%) 14 10 36 + 55 41
177,9 104,0 59,0 12,8 2,1
Indice base 100 en 1990
Agriculture Procédés industriels Usage de solvants et d'autres produits Déchets1
2005
2010
Source : Citepa, juin 2012 1. Hors incinération des déchets avec récupération d'énergie (incluse dans « production d'électricité et de chaleur »).
30
Facteurs d'émission de CO2 4.7
Facteurs d'émission de CO2 des principaux combustibles fossiles
En t CO2 / tep
Agglomérés Anthracite Bitume Charbon (à coke, sous-bitumeux ou autres bitumeux) Coke de cokerie Coke de pétrole Essence Éthane Fioul résiduel Gaz naturel liquéfié (GNL) Gaz de cokerie Gaz de convertisseur Gaz de haut-fourneau Gaz de pétrole liquéfié (GPL)
4,1 4,1 3,4 4,0 4,5 4,1 2,9 2,6 3,2 2,7 1,9 7,6 10,9 2,6
Gaz de raffinerie Gaz naturel Gazole / diesel Goudron de houille Huile de schiste Kérosène Lignite et briquettes de lignite Lubrifiants Naphta Orimulsion Pétrole brut et autres produits petroliers Sables bitumeux Schiste bitumeux Tourbe
2,4 2,3 3,1 3,4 3,1 3,0 4,2 3,1 3,1 3,2 3,1 4,5 4,5 4,4
Source : Giec, lignes directrices pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre, 2006
> Les facteurs d'émission de CO2 indiquent la quantité moyenne de CO2 émise lors de la combustion d'un combustible donné pour la production d'une unité d'énergie (ici tonneéquivalent pétrole ou tep). On les calcule en rapportant les émissions de CO2 mesurées à la quantité d'énergie produite. > Ces facteurs d'émission sont des valeurs théoriques et peuvent être affinés par pays. > Le cas particulier de la biomasse n'est pas traité ici : on considère que les émissions de CO2 liées à la combustion de biomasse sont compensées par l'assimilation du CO2 qui aura lieu lors de la reconstitution de cette biomasse. Si ce n'est pas le cas, les émissions non compensées sont enregistrées dans le secteur UTCF (utilisation des terres, leur changement et la forêt).
11 10 9 t CO2 / tep 8 7 6 5 4 3 2 1 0
az G de az ha de ut c -fo C on urn Sc oke ver ea hi d tiss u Sa ste e c eu bl bit oke r es um ri bi in e tu eu m x in e To ux ur Li be C A g ok nt ni e hr te de ac G ou Ag pé ite dr gl tro on om le de ér ho és Fi Ch uille ou a l r rbo és n id B ue G Ori itum l az m e ol uls e io / H Pé die n ui tro s le le el de b sc rut h N ist Lu ap e br hta Ké ifian ro ts Es sèn G se e az nc de e ra GN ffi L ne rie G P G É L G az tha az n ne de atu co rel ke rie
Source : Giec, lignes directrices pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre, 2006
G
31
5.1 Les négociations internationales
La Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC)1
> Premier traité international visant à éviter les impacts anthropiques dangereux pour le climat, la CCNUCC a été adoptée en 1992 à Rio de Janeiro. Elle reconnaît trois principes : - principe de précaution : l'incertitude scientifique quant aux impacts du changement climatique ne justifie pas de différer l'action. - principe de responsabilité commune mais différenciée : toutes les émissions ont un impact sur le changement climatique mais les pays les plus industrialisés portent une responsabilité accrue de la concentration actuelle de GES. - principe du droit au développement économique. > Les pays membres de la CCNUCC se réunissent à la fin de chaque année pour la « conférence des parties » (COP). C'est au cours de ces conférences que sont prises les décisions majeures de la CCNUCC. La 18e COP a lieu à Doha (Qatar) du 26 novembre au 7 décembre 2012.
Les dernières avancées des négociations internationales
> Les accords de Cancun (2010) et de Durban (2011) prévoient notamment pour la période post-2012 : - un objectif de stabilisation de l'accroissement de la température moyenne de + 2°C d'ici à la fin du siècle, soit le niveau recommandé par le GIEC ; - des financements de la part des pays développés pour les politiques climatiques d'atténuation et d'adaptation des pays en développement devant atteindre 100 milliards de dollars par an d'ici à 2020 ; - une deuxième période d'engagement pour le protocole de Kyoto à partir de 2013 ; - la mise en place de la plate-forme de Durban devant aboutir à un accord international post-2020 d'ici 2015 ; - des engagements volontaires de réduction d'émissions à l'horizon 2020 pour les pays ne participant pas au protocole de Kyoto.
Rapport Brundtland naissance du concept de développement durable 1987 1988 Création du Giec
Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) 1992 1997
Entrée en vigueur du protocole de Kyoto 2005 2008
Création de la plate-forme de Durban 2011 2013
Engagements volontaires de réduction des émissions et engagements de financements 2020
Signature du protocole de Kyoto
1 période d'engagement 2 période d'engagement du protocole de Kyoto du protocole de Kyoto
re e
Source : CDC Climat Recherche 1. En anglais : UNFCCC (United Nations Framework Convention for Climate Change).
32
Le protocole de Kyoto 5.2
Les objectifs du protocole de Kyoto
> Les émissions de 40 pays les plus industrialisés (listés en annexe B du Protocole) doivent être réduites d'au moins 5 % sur la période 2008-2012 par rapport à 1990. L'objectif est différencié par pays. > Les émissions considérées comprennent six GES d'origine anthropique : CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6. À partir de 2013, le NF3 est également concerné. > Les pays hors annexe B n'ont pas d'engagements d'émissions.
La mise en place du protocole de Kyoto
> Signé en 1997, il est entré en vigueur en 2005 après la ratification par la Russie qui permet d'atteindre le quorum de 55 États représentant au minimum 55 % des émissions de l'annexe B en 1990. > Seuls les États-Unis ne l'ont pas ratifié parmi les pays de l'annexe B. Ils n'ont donc pas d'engagements d'émissions pour la période 2008-2012. En décembre 2011, le Canada s'est retiré du protocole de Kyoto. Ce retrait est effectif en décembre 2012. Le Canada n'est donc plus tenu de respecter ses engagements pour la première période du protocole de Kyoto. > À Durban, en 2011, les pays se sont mis d'accord pour que le protocole soit prolongé après 2012. On parle alors de deuxième période d'engagement du protocole de Kyoto.
Pays signataires du protocole de Kyoto au 30 septembre 2012
Pays de l'annexe B - Protocole non ratifié ou dénoncé Pays de l'annexe B - Protocole ratifié Protocole ratifié Protocole non ratifié
Source : CCNUCC
33
Les mécanismes de flexibilité 5.3 du protocole de Kyoto
Les mécanismes de flexibilité du protocole de Kyoto
> Trois mécanismes facilitent l'atteinte par les pays de l'annexe B de leurs engagements. 1. Un marché international de quotas carbone pour les pays de l'annexe B. Chacun reçoit autant d'unités de quantité attribuée (UQA) que son objectif d'émissions de GES. Les UQA sont cessibles à d'autres États. 2 & 3. Le mécanisme pour un développement propre (MDP) et le mécanisme de mise en oeuvre conjointe (MOC) permettent de financer des réductions d'émissions hors du territoire national contre l'octroi de crédits carbone échangeables. > Pour être en conformité, les États de l'annexe B doivent disposer d'autant d'UQA et de crédits carbone que leurs émissions réelles cumulées sur l'ensemble d'une période (entre 2008 et 2012 pour la première période). > La comptabilité du système est assurée par le secrétariat de la CCNUCC via le registre international des transactions ou ITL (International Transaction Log).
Mécanisme pour un développement propre (MDP) : des investissements dans les pays en développement
> Un pays ou un financeur de l'annexe B investit dans un projet de réduction d'émissions dans un pays hors annexe B. Il reçoit une unité de réduction certifiée d'émissions (URCE)1 pour chaque réduction d'une tonne d'émissions de GES, exprimées en équivalent CO2. > Les projets doivent être approuvés et enregistrés par le secrétariat de la CCNUCC et les réductions d'émissions vérifiées par des contrôleurs indépendants.
Mise en oeuvre conjointe (MOC) : des projets de réduction au sein de l'annexe B
> Les projets de réduction d'émissions sont financés et hébergés par des pays de l'annexe B. Ils génèrent une unité de réduction d'émission (URE)2 pour chaque tonne évitée d'émissions de GES, exprimées en équivalent CO2.
1. En anglais : CER pour Certified Emissions Reduction. 2. En anglais : ERU pour Emissions Reduction Unit.
34
5.3
Les mécanismes de projet du protocole de Kyoto
Principe de fonctionnement d'un mécanisme de projet (MDP ou MOC)
Émissions de GES sans projet MDP/MOC (estimation) Émissions
Réductions d'émissions = nombre de crédits carbone obtenus
Émissions de GES réelles (avec le projet MDP/MOC)
Démarrage du projet MDP
Période d'enregistrement auprès de la CCNUCC
Temps
Source : CDC Climat Recherche
Délivrance et prévision de délivrance de crédits internationaux utilisables dans l'EU ETS
2 000 1 800 1 600 1 400 Mt CO2éq. 1 200 1 000 800 600 400 200 0 2006 2007
URE Autre Méthane Biomasse-énergie
2008
2009
2010
2011
2012
N2O HFC
2013
2014
Efficacité énergétique Substitution de combustible Éolien Hydro
Source : CDC Climat Recherche
> Au 1er septembre 2012, les mécanismes de projets du protocole de Kyoto ont permis d'émettre plus de 1,2 milliard de crédits représentant autant d'émissions de tonnes de CO2éq. évitées. D'ici fin 2013, on s'attend à ce que ce chiffre s'approche des deux milliards.
35
5.4 Le marché de permis négociables d'émissions
> L'objectif de réduction de 5 % des émissions de GES des pays de l'annexe B est réparti entre les pays suivant leur situation économique et leur potentiel de développement. > Les pays d'Europe centrale et orientale ont reçu plus d'UQA que leurs émissions réelles pour relancer leur économie. Ce surplus est appelé « air chaud » (hot air).
Objectif Kyoto pour 2008-2012 (en %)1 Moyenne annuelle d'UQA reçues pour la période 20082012 (en millions) Moyenne annuelle 2008-2010 dont crédits et débits au titre de l'UTCF en Mt CO2éq. Évolution (en %)1
Pays
Distance à l'objectif Kyoto (en points)
UE à 15 Bulgarie Estonie Hongrie Lettonie Lituanie Pologne République tchèque Roumanie Slovaquie Slovénie Australie Bélarus2 Croatie Islande Japon Kazakhstan Liechtenstein Monaco Norvège Nouvelle-Zélande Russie Suisse Ukraine Total3 États-Unis Canada4
8 8 8 6 8 8 6 8 8 8 8 8 8 5 10 6 0 8 8 1 0 0 8 0 4 7 6
3 924 122 39 108 24 45 530 179 256 66 19 592 128 30 4 1 186 np 0 0 50 62 3 323 49 921 11 656 ne participent pas 558
3 787 62 19 67 10 21 382 138 126 46 19 573 89 29 4 1 202 255 <1 <1 52 54 2 059 53 386 9 434 6 804 706
11 53 55 42 60 58 32 29 55 35 8 5 36 9 19 5 29 7 15 4 12 38 0 58 22 10 19
3 45 47 36 52 50 26 21 47 27 0 3 28 4 9 1 29 15 7 3 12 38 8 58 18 17 25
np = non encore publiée par la CCNUCC. 1. Par rapport à l'année de référence, généralement 1990. 2. Demande d'inclusion dans l'annexe B en cours de ratification. Les UQA ne seront délivrées qu'à l'entrée en vigueur de la ratification. 3. Hors Kazakhstan dont la quantité d'UQA n'est pas encore publiée. 4. Le Canada a demandé à sortir du protocole de Kyoto en 2011. Pays de l'UE, pays de l'annexe B hors UE, pays n'ayant pas ratifié ou ayant dénoncé le protocole. Source : CCNUCC, 2012
> Depuis 2008, les pays de l'annexe B peuvent s'échanger leurs UQA à condition de toujours conserver au moins 90 % de la quantité reçue ou cinq fois l'équivalent de leur dernier inventaire de GES.
36
Les engagements de l'Union européenne 5.5
Les objectifs Kyoto des États membres
> L'Union européenne (UE) a obtenu de répartir son objectif global de 8 % entre ses quinze États membres. Depuis, l'UE s'est élargie à douze pays supplémentaires, qui avaient tous pris des engagements dans le protocole de Kyoto, sauf Chypre et Malte.
Objectif Kyoto pour 2008-2012 (en %)1 Moyenne annuelle d'UQA reçues pour la période 2008-2012 (en millions) Moyenne annuelle 2008-2010 dont crédits et débits au titre de l'UTCF2 en Mt CO2éq. Évolution (en %)1
Pays
Distance à l'objectif Kyoto (en points)
Allemagne Autriche Belgique Danemark Espagne Finlande France Grèce Irlande Italie Luxembourg Pays-Bas Portugal Royaume-Uni Suède
21,0 13,0 7,5 21,0 15,0 0,0 0,0 25,0 13,0 6,5 28,0 6,0 27,0 12,5 4,0
974 69 135 55 333 71 564 134 63 483 9 200 76 682 75
931 83 132 66 364 70 522 124 61 495 12 205 70 597 61
24,4 4,4 9,7 5,3 25,5 1,8 7,5 16,0 9,2 4,2 9,3 3,8 17,0 23,5 15,4
3,4 17,4 2,2 15,7 10,5 1,8 7,5 9,0 3,8 2,3 18,7 2,2 10,0 11,0 19,4
Source : CCNUCC, 2012
1. Par rapport à l'année de référence, généralement 1990. 2. Utilisation des terres, leur changement et la forêt.
La politique climatique européenne post-Kyoto
> Le Conseil européen de mars 2007 a annoncé trois objectifs à l'horizon 2020, dits « 3 x 20 » : - porter à 20 % la part des renouvelables dans les énergies consommées ; - améliorer de 20 % l'efficacité énergétique ; - réduire de 20 % les émissions de GES par rapport à 1990. En cas d'accord climatique international satisfaisant, ce dernier objectif passerait à 30 %. > Le paquet énergie-climat de mars 2009 fixe des moyens plus précis pour atteindre ces objectifs et les répartit entre les États membres. Ces derniers sont ensuite libres d'adopter des réglementations nationales plus restrictives. > Un élément clef de la politique climatique européenne est de poursuivre le système d'échange de quotas d'émissions de CO2, dit « EU ETS » pour European Union Emissions Trading Scheme, mis en place dès 2005 sur le même principe que le marché international du protocole de Kyoto.
37
5.6 Le système européen des quotas de CO2 (EU ETS)
Principe de fonctionnement
> L'EU ETS impose depuis 2005 un plafond d'émissions à environ 11 400 installations industrielles, responsables de près de 50 % des émissions de CO2 de l'Union européenne. Ces installations industrielles doivent restituer chaque année autant de quotas (1 quota = 1 tonne de CO2) que leurs émissions vérifiées de l'année précédente. À partir de 2008, elles ont également été autorisées à utiliser une quantité de crédits Kyoto (URCE ou URE) limitée à 13,5 % de leur allocation en moyenne.
Calendrier annuel de l'EU ETS
Début de l'année N
Fin de l'année N Publication des émissions de l'année N-1 par la Commission européenne 30 mar. 30 avr. 15 mai 31 déc. Les installations restituent autant de quotas/crédits Kyoto que leurs émissions de l'année N-1 sur leur compte dans le registre national.
Source : CDC Climat Recherche
1er jan.
28 fév.
Distribution des allocations gratuites de l'année N sur les comptes des installations dans le registre national
Les installations soumettent le rapport de leurs émissions vérifiées pour l'année N-1 à l'autorité nationale
Les émissions couvertes
> L'EU ETS couvre pour l'instant uniquement des émissions de CO2. > Le secteur énergétique (production d'électricité et de chaleur, raffinage, cokeries) est le principal secteur de l'EU ETS. Les producteurs d'électricité à eux seuls ont reçu environ 50 % des allocations totales. > Le secteur de l'aviation a été inclus en 2012. Dès 2013 seront également couvertes les émissions de N2O et de SF6 des secteurs de la production chimique et d'aluminium. > En 2008, la Norvège, l'Islande et le Liechtenstein ont rejoint les 27 États membres européens dans l'EU ETS. La Croatie le rejoindra en 2013.
Répartition des émissions par secteur en 2011
En %
Verreries (1) Papeteries (1) Acieries (6)
Autres (3)
Raffineries (7) Cimenteries (8) Production d'électricité/ cogénération (59) Autres combustions (15)
Source : CITL, CDC Climat Recherche
38
5.6
L'allocation des quotas
> Au cours des deux premières phases de l'EU ETS (2005-2007 la phase test, et 20082012, période d'engagement Kyoto), les installations couvertes reçoivent chaque année une allocation, majoritairement gratuite, fixée par le plan national d'allocation de quotas (PNAQ) sous le contrôle de la Commission européenne. > En troisième phase (2013-2020), l'allocation des quotas sera centralisée au niveau de la Commission européenne. L'objectif de réduction des émissions des secteurs de l'EU ETS est fixé à 21 % entre 2005 et 2020, soit 1,74 % par an.
Des allocations de moins en moins gratuites
> La part des quotas mis aux enchères est de 0,13 % en phase 1 et 3,6 % en phase 2. > À compter de 2013, la mise aux enchères concernera : - 100 % du plafond d'émissions pour le secteur électrique sauf exemption temporaire pour huit pays d'Europe centrale et orientale ; - 20 % du plafond d'émissions pour les autres secteurs en 2013, part qui va s'accroître progressivement jusqu'à 70 % en 2020 puis 100 % en 2027. > Les allocations gratuites sont établies par des benchmarks. Les secteurs et sous-secteurs industriels qui sont référencés par la Commission européenne comme étant soumis à un risque de fuites carbone1 vont bénéficier de 100 % de quotas gratuits jusqu'en 2020. > Au final, au moins 50 % des quotas seront mis aux enchères en 2013 et jusqu'à 75 % en 2027. > Les enchères peuvent être mutualisées mais les revenus seront gérés par les États.
Évolution des allocations de quotas dans le cadre de l'EU ETS
2 500
2012 : entrée de l'aviation dans l'EU ETS
Nombre de quotas distribués (en millions)
2 000
1 500 Phase 1 Phase 2 Phase 3
1 000
500
0 2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Allocation aux industriels
Allocation aux compagnies aériennes
Source : CDC Climat Recherche à partir de données de la Commission européenne 1 Les fuites carbone correspondent à des délocalisations dans le but d'échapper à une contrainte carbone.
39
5.7 Le prix du carbone dans l'EU ETS
Les échanges de quotas de CO2
> Les quotas sont échangeables : une installation qui émet plus que son allocation peut en acheter sur un marché ; une installation qui réduit ses émissions peut revendre ses quotas non utilisés. La décision dépend du prix du quota sur le marché. Les réductions d'émission se font donc là où elles sont les moins coûteuses. > Les échanges entre offreurs et demandeurs de quotas se font de gré à gré, c'est-à-dire par des contrats bilatéraux entre les industriels, ou sur des places de marché, portails électroniques qui rendent publics les prix et les quantités échangées.
Courbes de prix
/t CO2
27 24 21 18 15 12 9 6 3 O Jan 08 Juil 08 Jan 09 Juil 09 Jan 10 Juil 10 Jan 11 Juil 11 Jan 12 Juil 12 Prix au comptant de l'URCE Prix au comptant du quota de Phase II
Note : en juin 2012, Bluenext a fermé quelques jours, ce qui explique une rupture dans la courbe.
Source : BlueNext
> Les prix au comptant correspondent à une livraison immédiate des quotas ou des URCE ; les prix à terme représentent le prix actuel de quotas ou URCE livrés à une date ultérieure. > Le prix du quota est influencé par la conjoncture économique, les politiques énergétiques ainsi que la modification des règles du marché.
40
Politique climatique des États : l'exemple de la France 5.8
Objectifs de long terme
> La France figure parmi les économies industrialisées les moins émettrices de gaz à effet de serre en termes d'émissions par habitant et par unité de PIB, du fait d'une production électrique basée sur le nucléaire. Conformément aux recommandations du Giec, la France s'est donné pour objectif de diviser par quatre ses émissions de GES d'ici 2050. En 2010, les émissions de GES sont 7 % inférieures à leur niveau de 1990. > Le processus de concertation du Grenelle de l'environnement a proposé des objectifs ambitieux pour engager l'ensemble de l'économie française vers une économie décarbonée. Ils permettraient une réduction de 23,4 % des émissions de la France entre 2005 et 2020. Cette réduction atteindrait 23,6 % pour les secteurs hors EU ETS, soit un dépassement de l'objectif de 14 % fixé à la France dans le cadre du paquet énergie-climat. En 2011, la part des EnR est de 13,1 % en terme de consommation globale.
Principales politiques et mesures mises en oeuvre
> Dans le domaine de l'énergie : - système des certificats d'économie d'énergie (CEE). Objectif : économiser 345 TWh cumac1 d'ici 2013. Au 31 juillet 2012, un total de 6 680 décisions ont été délivrées à 1 046 bénéficiaires, pour un volume de 301 TWh cumac1 ; - mise en oeuvre des directives éco-conception, étiquetage et EU ETS ; - prime à la casse des chaudières : 12 000 chaudières ont été renouvelées en 2011, économisant l'équivalent de 80 GWh / an ; - développement des énergies renouvelables. > Dans le secteur du bâtiment : - nouvelle réglementation thermique en 2012 dans le neuf avec généralisation des bâtiments basse consommation consommant moins de 50 kWh / m2 / an en moyenne ; - prolongement du crédit d'impôt « développement durable » jusqu'à fin 2015, écoprêt à taux zéro (éco-PTZ) pour inciter les particuliers à la rénovation des logements existants et TVA réduite pour les rénovations thermiques ; - programme de rénovation des logements sociaux les plus énergivores et engagement de rénovation des bâtiments de l'État. Une première enveloppe de prêts a permis la rénovation de 100 000 logements sociaux depuis 2009. > Dans les transports : - le bonus-malus automobile, qui déclenche en août 2012, une prime à l'achat d'un véhicule émettant moins de 105 g CO2 / km et inversement une taxe si ces émissions dépassent 141 g CO2 / km. Une mesure spéciale s'applique aux véhicules hybrides ; - éco-redevance pour les poids lourds à partir d'avril 2013 sur le réseau alsacien et à partir de juillet 2013 pour le réseau national et local ; - programme de développement des infrastructures de transports moins émetteurs de GES avec par exemple un objectif de 2 000 km de lignes ferroviaires à grande vitesse construites d'ici 2020.
1. TWh cumulés actualisés : unité de mesure des économies d'énergie engendrées par une action. Les économies d'énergie annuelles sont actualisées et sommées sur la durée de vie de l'action.
41
Quelques facteurs d'émission
Transport
1 000 km (environ un aller retour Paris-Amsterdam) = > 0,21 t CO2 en voiture (moyenne française), soit 213 g CO2 / km1. Augmenter le nombre de passagers réduit proportionnellement ces émissions. > 0,31 t CO2éq. en avion (au taux de remplissage de 75 %). Plus le trajet est court et plus il est émetteur au kilomètre car le décollage et l'atterrissage sont proportionnellement plus gourmands en carburant1. > 0,07 t CO2éq. en train. Les émissions dépendent de la source d'énergie. En France, elles sont faibles (9 g CO2 / km) puisque l'électricité est produite majoritairement à partir d'énergie nucléaire1.
Production et consommation d'électricité
Une centrale-type d'une capacité de 250 MW fonctionnant en base (8 000 h / an) émet : > 1,7 Mt CO2 / an pour une centrale à charbon (0,87 t CO2 / MWh, avec un taux d'efficacité thermique de 40 %)2. > 0,72 Mt CO2 / an pour une centrale au gaz (0,36 t CO2 / MWh, avec un taux d'efficacité thermique de 55 %)2. > 1,5 t CO2 / an sont émises par la consommation électrique d'un ménage européen2 pour l'éclairage, le chauffage et la consommation des appareils électriques, les principales émissions des bâtiments.
Industrie
Une aciérie-type produisant 1Mt d'acier par an émet en moyenne : > 1,8 Mt CO2 / an pour une aciérie de la filière classique (1,8 t CO2 par tonne d'acier)3. > 0,5 Mt CO2 / an pour une aciérie de la filière électrique (refonte de déchets) (0,5 t CO2 par tonne d'acier correspondant aux émissions indirectes dues à l'électricité)3 . Parmi les autres industries émettrices de CO2 : > 0,35 Mt CO2 / an pour une cimenterie-type produisant 500 000 t / an (0,7 t CO2 par tonne de ciment)4. > 0,09 Mt CO2 / an pour une verrerie-type produisant 150 000 t / an (0,6 t CO2 par tonne de verre)5.
Forêt et agriculture
> 580 t CO2éq. sont émises par hectare de forêt tropicale déforesté (combustion et décomposition)6. L'agriculture émet en moyenne, en France : > 3 t CO2éq. / an par vache laitière du fait de la fermentation entérique7. > 0,5 t CO2éq. / an par porc du fait de ses déjections7.
1. Source : Ademe, Base carbone. 2. Source : AIE. 3. Source : Commission européenne. 4. Source : Cement Sustainability Initiative. 5. Source : Fédération des chambres syndicales de l'industrie du verre. 6. Source : Giec. 7. Source : Citepa.
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Glossaire
Anthropiques : CCNUCC :
Relatif aux activités humaines (industrie, agriculture...). Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (UNFCCC en anglais pour United Nations Framework Convention on Climate Change). les pays de l'annexe B de la Croatie, du Liechtenstein, de Monaco et de la Slovénie ; l'absence de la Biélorussie et de la Turquie.
PIB :
CO2 équivalence :
Produit intérieur brut. Mesure de la richesse créée par un pays. Sa mesure en parité de pouvoir d'achat (PPA) permet de réaliser des comparaisons significatives entre les pays.
Méthode de mesure des émissions de gaz à effet de serre qui prend en compte le pouvoir de réchauffement de chaque gaz relativement à celui du CO2.
Quota d'émissions :
Unité de compte du système de marché. Représente une tonne de CO2.
Soutes internationales : tep :
GES :
Gaz à effet de serre : constituants gazeux de l'atmosphère, tant naturels qu'anthropiques, qui absorbent et réémettent le rayonnement infrarouge.
Transports internationaux par voie aérienne et maritime. Tonne-équivalent pétrole. Unité de mesure de l'énergie.
Giec :
UQA :
Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. Groupe de recherche piloté par l'Organisation météorologique mondiale et le PNUE (Programme des Nations unies pour l'environnement), chargé d'organiser la synthèse des travaux scientifiques sur le changement climatique (IPCC en anglais pour Intergovernmental Panel on Climate Change).
Unité de quantité attribuée (AAU en anglais pour Assigned Amount Unit).
URCE :
Unité de réduction certifiée des émissions, unité de transaction du MDP (CER en anglais pour Certified Emission Reduction).
URE :
MDP :
Unité de réduction des émissions, unité de transaction pour la MOC (ERU en anglais pour Emission Reduction Unit).
Mécanisme pour un développement propre (CDM en anglais pour Clean Development Mechanism).
UTCF :
MOC :
Utilisation des terres, leur changement et la forêt (LULUCF en anglais pour Land Use, Land Use Change and Forestry).
Mise en oeuvre conjointe (JI en anglais pour Joint Implementation).
Unités
1T 1 000 milliards 1 ppm 1 partie par million 1G 1 milliard 1 ppb 1 partie par milliard 1M 1 million 1 ppt 1 partie par trillion
Pays de l'annexe I et pays de l'annexe B :
Les pays de l'annexe I de la CCNUCC sont composés des pays développés et des pays en transition vers une économie de marché. Ils composent la majorité des pays de l'annexe B du protocole de Kyoto, qui a pour but d'énoncer les engagements chiffrés auxquels ils doivent se conformer. Seules différences : l'intégration dans
Unités de mesure de l'énergie
Voir : « Chiffres clés de l'énergie édition 2012 Repères », publié par le SOeS.
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Sites utiles
Ademe Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie ................................... www.ademe.fr AEE Agence européenne pour l'environnement ................................................. www.eea.europa.eu AIE Agence internationale de l'énergie ......................................................................... www.iea.org CCNUCC Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques ......................................................................http://unfccc.int CDC Climat Recherche .......................................................... www.cdcclimat.com/recherche Chaire Économie du Climat CDC Climat & Université Paris-Dauphine ............................... www.chaireeconomieduclimat.org Citepa Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique ...........................................................................www.citepa.org Commission européenne ......................................................................... http://ec.europa.eu CITL - Community International Transaction Log ................ http://ec.europa.eu/environment/ets Direction générale « action pour le climat »....................................http//ec.europa.eu/dgs/clima Drias les futurs du climat Météo-France, IPSL, CERFACS .................................................................. www.drias-climat.fr Giec Groupe intergouvernemental sur l'évolution du climat............................................www.ipcc.ch Medde Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie ...................................................................www.developpement-durable.gouv.fr Commissariat général au développement durable SOeS .................www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr Direction générale de l'énergie et du climat...........................................................www.developpement-durable.gouv.fr/energie NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration .......................................... www.noaa.gouv PNUE - Risø .............................................................................................. www.uneprisoe.org Portail de l'adaptation Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique ................. www.onerc.gouv.fr Université Paris-Dauphine - CGEMP Centre de géopolitique de l'énergie et des matières premières .................................................................. www.dauphine.fr/cgemp WRI World Resources Institute .................................................................................... www.wri.org
44
Commissariat général au développement durable SOeS Tour Voltaire 92055 La Défense Cedex Mél : diffusion.soes.cgdd@ developpement-durable.gouv.fr Direction générale de l'énergie et du climat SCEE Grande Arche, Paroi Nord 92055 La Défense cedex Mél : scee.dgec@ developpement-durable.gouv.fr CDC Climat Recherche 47 rue de la Victoire 75009 Paris Mél : recherche@cdcclimat.com
www.developpement-durable.gouv.fr www.developpement-durable.gouv.fr www.cdcclimat.com/research