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L'essentiel sur...

Le couple énergie-climat

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Publié le 6 avril 2016

​L’énergie est la principale source humaine d’émissions de gaz à effet de serre, responsables du changement climatique. Découvrez les notions essentielles et les chiffres-clés permettant de comprendre les liens entre notre consommation d’énergie et le réchauffement de la planète.​

L’énergie au cœur
des émissions de CO2

L’énergie est la principale source d’émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Or, toutes les activités humaines (transport, chauffage…) reposent sur la consommation d’énergie. Celle-ci peut prendre différentes formes (chaleur, électricité, mouvement) et provient de différentes origines (nourriture, combustion, centrales électriques…). 

On distingue 3 grandes « familles » d’énergie : les énergies fossiles, issues de la dégradation de matière d’origine organique – charbon, gaz et pétrole ; l’énergie nucléaire, issue de la fission d’uranium contenu dans des minerais ; les énergies renouvelables, issues de phénomènes naturels comme le vent, le rayonnement solaire, les marées... Chacune repose sur une exploitation qui émet plus ou moins de CO2.

Pour un pays, l’ensemble des sources d’énergie forme le « mix énergétique ». En 2014, plus de 80% de l’énergie consommée dans le monde provient des ressources fossiles. La France possède un mix unique au monde, recourant pour moins de la moitié de son énergie primaire aux énergies fossiles, et pour l’autre moitié à l’énergie nucléaire.


Le CO2, un bon indicateur de l’impact de l’Homme sur le climat

Le dioxyde de carbone (CO2), présent sous forme de gaz dans l’atmosphère, est naturellement régulé dans un « cycle du carbone », composé des mécanismes naturels capturant ou émettant du carbone (échanges biosphère, océan…). Depuis l’essor de l’industrie et au gré des progrès technologiques, l’activité humaine est venue perturber le cycle naturel du carbone, et dérégler les mécanismes climatiques. Les émissions de carbone ne sont pas les seules responsables du dérèglement du climat, mais elles constituent un indicateur permettant d’évaluer l’impact climatique d’un pays ou d’un secteur d’activité.

L’Homme a émis plus de 31 milliards de tonnes de CO2 en 2014, principalement issues de la combustion d’énergie fossile. Le premier pays émetteur est la Chine, avec près de 9 milliards de tonnes (0,3 pour la France). Les émissions d’un pays dépendent notamment du nombre d’habitants et du mode de vie de chaque pays : à ce titre, les émissions de CO2 moyennes par habitant aux États-Unis sont les plus importantes, atteignant 16,4 tonnes de CO2 pour 2014 (4,6 pour la France).

les chiffres clés des émissions de CO2 par pays
Emissions de CO2 par pays (chiffres 2014) © 2016 brunobartkowiak.com / CEA



Les évolutions des émissions de CO2 dans le temps

Les émissions de CO2 sont directement reliées à l’activité industrielle. Selon les pays, cette activité est différente : les pays développés ont connu un fort essor industriel avant le XXe siècle, tandis que les pays émergents le connaissent aujourd’hui.

Pour tenter de réguler ces émissions, la communauté internationale se réunit régulièrement pour débattre  des problèmes du changement climatique, elle organise aussi chaque année une assemblée générale  de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC), dont celle de 2015 tenue à Paris (COP21). Son premier engagement pour limiter l’impact climatique des pays est le protocole de Kyoto (1997), fixant aux pays développés des contraintes en termes d’émissions de gaz à effet de serre.
La France et l’Allemagne, qui ont connu leur révolution industrielle au XIXe siècle, ont, depuis ce protocole, réduit leurs émissions (-16% pour la France en 2014 par rapport à 1997).Mais les pays émergents, comme la Chine ou le Brésil par exemple, non soumis au protocole, voient leurs émissions augmenter (+196% pour la Chine entre 1997 et 2014). Au final, dans le monde, les émissions de CO2 totales ont augmenté de 46% entre 1997 et 2014.
Les évolutions d'émissions de CO2 entre 1997 et 2014
Evolution des émissions de CO2 entre 1997 et 2014 © 2016 brunobartkowiak.com / CEA



Utiliser le mix énergétique pour analyser l’origine des émissions

Le mix énergétique permet d’analyser la part des différentes ressources énergétiques dans les émissions de CO2 d’un pays. Le niveau des émissions de CO2 issues de la consommation d’énergie dépend de la quantité d’énergie nécessaire, de la ressource énergétique exploitée, et de toutes les étapes de transformations que l’énergie brute va subir (raffinage du pétrole, pour finalement être brûlé dans le moteur d’une voiture par exemple). L’énergie utilisée par chacun provient donc d’une énergie primaire, qui a subi plusieurs étapes de préparation et transformation et qui, suivant le cas, émet donc plus ou moins de CO2.

Les émissions peuvent également être analysées par secteur d’activité (agriculture, industrie…), usages (transport, bâtiment…), ou d’autres paramètres encore, afin d’identifier la stratégie de transition énergétique la mieux adaptée à chaque pays.

Quantité d'énergie primaire consommée dans le monde
Quantité d'énergie primaire consommée © 2016 brunobartkowiak.com / CEA







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L'énergie primaire

C'est l’énergie totale qu’il a fallu mobiliser pour une activité donnée : l’énergie brute subit en effet bien souvent plusieurs ​étapes pour être transformée, acheminée vers l’utilisateur, et finalement dépensée. A chacune de ces étapes, de l’énergie est perdue (mauvais rendement énergétique du système de conversion par exemple).​​​






Notions clés

  • La consommation d’énergie par l’Homme émet des quantités de CO2 perturbant les grands cycles climatiques naturels.

  • ​Le dioxyde de carbone, gaz à effet de serre noté CO2, est un des paramètres permettant d’évaluer l’impact climatique d’une activité ou d’une entité.

  • Le lien entre la consommation d’énergie et les émissions de CO2 peut être analysé à travers différents paramètres : quantité, ressources, évolutions dans le temps, région géographique.