Jancovici : Diaporama de la leçon inaugurale à l'INSTN - octobre 2016
Diaporama conférence Jancovici 11 mai 2017 Peronnas (Ain)
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Transcript of Diaporama conférence Jancovici 11 mai 2017 Peronnas (Ain)
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La physique et le politique : mariage, PACS, ou divorce ?
Jean-Marc Jancovici [email protected] [email protected] [email protected]
Agence Locale de l’Energie et du Climat de l’Ain 11 mai 2017
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Je peux dire des horreurs à l’oral, mais j’y arrive aussi à l’écrit
Quand on ne sait pas où l’on va, l’essentiel est d’y aller le plus vite
possible
10 ans de débats énergétiques résumés en une maxime shadok :
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Selon vous, qu'est-ce que l'énergie ?
Ma facture d'électricité (voire de gaz)
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On ne va quand même pas passer la nuit sur 5% de nos charges…
= 5%
= 2%
= 5%
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Selon vous, qu'est-ce que l'énergie ?
Ma facture d'électricité (voire de gaz)
Il faut l'économiser, mais pourquoi ?
La réponse C Ce dont on est rempli un matin où l'on est en forme
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L'énergie, plus fort que les euros
L'énergie est là dès que le monde change :
Compter l’énergie, c’est compter la transformation physique du monde qui nous entoure
Modification de température
Modification de la position dans un champ (magnétique, électrique, gravitationnel…)
Modification de la vitesse
Modification de la composition chimique
Changement de composition atomique
Transfert de rayonnement à de la matière
Modification de forme
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« utiliser de l’énergie », c’est en fait recourir à un convertisseur.
Pour utiliser « autre chose » (du pétrole, du gaz, de l’uranium, du vent…) il faut un autre convertisseur qui s’appelle une machine
La seule énergie que les hommes peuvent convertir en direct, c’est la biomasse et ses dérivés comestibles
La physique, c’est utile aussi pour la réflexion politique !
W
« utiliser de plus en plus d’énergie », c’est donc en pratique « commander de plus en plus de machines »
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= 60 kW ≈ 600 paires de jambes
= 100 kW ≈ 10.000 paires de bras
= 100 MW ≈ 10.000.000 paires de bras !
= 100 MW ≈ 1.000.000 paires de jambes…
= 400 kW ≈ 4.000 paires de jambes
L’homme produit avec la machine, ou la machine produit avec l’homme ?
= 100 W pour les jambes, 10 W pour les bras
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1 L
≈ 0,5 kWh
80 kg + 10 kg x 2000 m de
dénivelée
0,05 kWh (10 kWh/an)
6 m3 terre x 1 m
x 10
10 kWh 2-4 kWh
mécanique
x 100
Au SMIC : 200 €/kWh
1,5 €/L : 0,4 €/kWh
2000 €/kWh
÷ 500
÷ 5000
1 jour sur 2 : 100 kWh/an
Même un esclave : 4-40 €/kWh ÷ 10-100
Nietzsche voulait des surhommes : le carbone l’a fait
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Consommation d’énergie par personne, moyenne mondiale 1860-2015. Jancovici, 2016
Miam miam kWh
66% = machines à faire de l’électricité
50% = machines à déplacer des gens et
des choses
Ce qui excite les journalistes (et du coup les politiques)
20.000 kWh par personne et par an ≈ 200 « esclaves énergétiques » permanents par personne
Car
bone
!
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Consommer de l’énergie, en fait, c’est commander tout cela…
=
200 (moyenne mondiale) à 600
(moyenne française)
+
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Merci, mère nature !
Carbone ! Je laisse tomber au fonds de l’océan une fois mort, se mélanger avec le sédiment minéral, se faire enfouir par la tectonique des plaques, se faire cuire par la géothermie,
et miracle… (après 15 à 800 millions d’années et dans 0,0000000001% des cas)
GRATUIT !
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Pétrole et gaz, des énergies de dinosaure !
Époques de formation du pétrole et du gaz, en pourcentage des réserves mondiales. Source Université d'Uppsala, Suède, 2011
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=
10 m
10 m
80 km/h
3 millilitres !
6-8 centimes par kWh sans sécurité
d’approvisionnement, 25 à 50 avec
0,3 centimes par kWh
(pilotable)
Vent -> pétrole : prix / 50-100
Pourquoi Diable être passé des ENR au pétrole diabolique ?
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Évolution de la production électrique mondiale entre 1980 et 2014. Jancovici, sur données BP Statistical Review 2015 & divers
L’électricité sent plus fort le carbone que le panneau
1000 g de CO2/kWh électrique
400 g de CO2/kWh électrique
800g de CO2/kWh électrique
10 à 250 g de CO2/kWh électrique piloté
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Surplus de consommation mondiale par énergie entre 2000 et 2015. Jancovici, sur données BP Statistical Review 2016 & divers
Le solaire, énergie la plus en vogue, vraiment ?
De 2000 à 2015, le charbon a augmenté 26 fois plus que le solaire, et 8 fois plus que
l’éolien !
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Répartition de la consommation d'énergie finale en France en 2014. Source Carbone 4, 2016.
La France, pays « tout nucléaire » ? M
illia
rds
de k
Wh
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J’aime les Nations Unies… ou pas !
United Nations Environment Programme
1988
United Nations Environment Programme
World Health Organization
1955
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation
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De quoi s’agit-il ?
Une centrale nucléaire Une centrale à charbon
Une centrale à gaz Le QG de Donald Trump
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Sans aéroréfrigérants, mais au nucléaire
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50.000 tonnes de charbon par jour 10.000 tonnes de cendres par jour
150.000 tonnes de CO2 par jour
De la vapeur d’eau (inoffensive), comme
pour le nucléaire
Méfiez vous des images !
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L'économie de la terre plate
Système productif
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En fait, il vaut mieux avoir de la ressource…
Système productif
= 200 Travail
+ = 1
Capital
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1000 ans sans croissance
PIB mondial reconstitué de l’an 0 à 2003. Source Maddison, 2010
1800 ans avec presque pas de
croissance
3% par an pour l’éternité ?
Hollande et Sarkozy auraient du se présenter il y a 1000 ans !
Début des combustibles fossiles
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Le meilleur modèle macro-économique du monde : une droite
Energie consommée (en abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour le monde, de 1965 à 2015. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
1965
2015
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Variation de la consommation d'énergie (en vert) et du PIB en dollars constants (en bleu), pour le monde. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
Puis-je avoir du PIB sans énergie ?
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Variations respectives du tonnage de pétrole extrait dans le monde, et du PIB par personne. Jancovici, 2016, sur données World Bank & BP Statistical Review
Oubliez le prix, regardez le volume !
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CnHp
O2
CO2
Structure actuelle des métiers, loisirs et vacances, études longues, santé, retraites, mondialisation, concentration urbaine et banlieues étalées…
Crac ?
Boum ?
Gratuit !!
= PIB
L’ère du feu, croissance à gogo et 2 questions…
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Le « message » du Club de Rome : tout va bien… avant que tout aille mal
Ressources
Population Nourriture
2014
Nourriture ! 2030
Production ! 2040
Pop !
Pollution """
Pollution Prod. ind
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Notre axiome (de type « terre plate ») de départ
Les ressources naturelles sont inépuisables, car sans cela, nous ne les obtiendrions pas gratuitement. Ne pouvant ni être multipliées ni épuisées, elles ne sont pas l’objet des sciences économiques
Traité d’économie politique (1803)
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Notre capital de départ
GRATUIT ! Le seul vaisseau spatial habitable pour 7 milliards d’habitants
que nous ayons à disposition
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Et si on veut le remplacer ?
100 milliards de dollars pour 6 habitants (15 milliards par habitant). Pas d’espèces, pas de sols, pas d’océan, et bien
sûr aucune mine ni aucun pétrole. Combien vaut la planète ?
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Quel rythme d’amortissement ?
Tonnes de poissons « nobles » par km2. Source : Christensen et al, Hundred year decline of North Atlantic Predatory fishes, Fish and Fisheries 2003
1900 2000
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Quel rythme d’amortissement ? (bis)
Simulation de la production mondiale de « liquides », discriminée par type de production. Source : « Transport energy futures: long-term oil supply trends and projections », Australian Government, Department of Infrastructure, Transport, Regional Development and Local Government, Bureau of Infrastructure, Transport and Regional
Economics (BITRE), Canberra (Australie), 2009
Conventionnel Offshore profond
Extra-lourds
Gains de raffinage
Liquides de gaz
CTL, agro-carburants
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Fer
Aluminium
Cuivre
Plomb
Nickel
Etain
TitaneZinc
Manganèse
Beryllium
Lithium
Mercure
Niobium
Strontium
TellureYttrium
Antimoine Bismuth
Cadmium
Chrome
Cobalt
IndiumMolybdène
Terres rares
Sélénium Tantale
TungstèneVanadium
Zirconium
Or
Platine
Argent
RhéniumBaryte
Brome
Graphite
Iode
Bore
Fluor
Phosphates
Potasse
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
10 100 1 000
(*) Moyenne : réserves variables pour les différents éléments du groupe Sources : USGS
(*)
Part
de
mar
ché
des
3 pr
emie
rs p
rodu
cteu
rs
Risque croissant sur la disponibilité à moyen terme
(*)
ans ans ans Réserves (au niveau de production 2008)
40 ans
Risque croissant sur la rupture
d’approvisionnement
Forte accélération de la consommation Courtesy Philippe Bihouix
Quel rythme d’amortissement ? (ter)
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Et encore !
> 70% des forêts primaires ont été supprimées (temps de reconstitution : 1 à 10 siècles)
Une partie des sols cultivables ont été perdus (temps de reconstitution à partir de la roche : ≈ 100.000 ans)
Une fraction des phosphates, de la potasse, du sable, du calcaire en surface… (temps de reconstitution > quelques millions d’années)
Nous avons perdu un système climatique stable (temps de reconstitution à l’identique : quelques dizaines de milliers d’années)
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Rions un peu (si l’on veut…)
Par habitant, la planète vaut au moins aussi cher que la station spatiale internationale, soit 15 milliards de dollars
Nous en détruisons au moins 1‰ par an, soit 15 millions de dollars « détruits » par personne et par an
La production économique au sens du PIB est de 15.000 dollars par terrien et par an
Combien de temps peut survivre une entreprise qui, chaque année, facture 1000 fois moins que la perte de son capital de départ ?
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C’est la valse à trois temps…
+2,5% / an
<=> chaque année, le parc de machines par personne augmente d’au moins 2,5%
<=> chaque année, la transformation de ressources par personne augmente d’au moins 2,5%
<=> chaque année, la production économique par personne augmente d’au moins 2,5%
< 1% / an ≈ 0 Midas se fatigue, et
appelle à sa rescousse la tertiarisation et la
dette
Midas part en vacances, la dette explose, le taux
d’emploi baisse, les inégalités
s’accroissent…
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1921
1973
1986 2001
2015
Prix du baril (en abscisse) vs. PIB en dollars constants (ordonnée) de 1921 à 2015. Jancovici, 2016, sur données World Bank & BP Statistical Review
Le prix du pétrole est-il élastique ?
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C’est la grosse bête qui descend, qui descend…
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Il vaut mieux prévoir le prix passé que le prix futur
Prix constaté du baril (courbe bleue) vs. projections faites par l’AIE de 2003 à 2014. Source Carbone 4, 2016.
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Sécurité d’approvisionnement ? Quelle sécurité ?
Consommation d’énergie par européen depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2016
Menaces = baisse des ressources locales + peu d’importations + CO2
Menace = géologie mondiale (ca s’essouffle !)
Menace = mer du Nord (60%) post-pic + importations pas si faciles
Menace = peur
Menace = besoins en capital
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Sécurité d’approvisionnement ? Quelle sécurité ?
Consommation d’énergie en Europe depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2016
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France, ton industrie fout le camp ! (air connu)
Production industrielle de la France depuis 1970. Données World Bank
-9%
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Mieux au Nord-Ouest ?
Production industrielle de la Grande-Bretagne depuis 1970. Données World Bank
-10%
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Mieux au Nord ?
Production industrielle du Danemark depuis 1970. Données World Bank
-11%
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Mieux au Nord ? (bis)
Production industrielle de la Suède depuis 1970. Données World Bank
-7%
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Mieux au Nord ? (ter)
Production industrielle de la Finlande depuis 1970. Données World Bank
-24%
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Et voici le champion ! (ou la championne, plutôt)
Production industrielle de l’Allemagne depuis 1970. Données World Bank
6%
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L’industrie ne se dope pas aux tapas
Production industrielle de l’Espagne depuis 1970. Données World Bank
-24%
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Et l’industrie ne se dope pas aux linguine
Production industrielle de l’Italie depuis 1970. Données World Bank
-20%
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C’est mieux à 28 ?
Production industrielle de l’Union Européenne depuis 1970. Données World Bank
-7%
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C’est mieux à 28 ? (bis)
Production industrielle de l’Union Européenne depuis 1970. Données World Bank
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La construction, c’est physique !
Activité mensuelle de la construction en Europe depuis 2000. Données Eurostat
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Le transport, c’est physique !
Tonnes chargées en Europe depuis 2004. Données Eurostat
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Variation annuelle du PIB par personne en moyenne mondiale. Jancovici, sur données World Bank.
It’s the kWh, stupid!
L’énergie par personne croit de
2,5% par an
L’énergie par personne croit de
0,5% par an
L’énergie par personne ne croit quasiment plus
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Variation annuelle du PIB par personne en Europe. Jancovici, sur données World Bank.
En Europe, nous sommes en avance
Brexit !
Trente Glorieuses : l’énergie croit fortement
Trente Piteuses : l’énergie est stable
Post-pic : oooops…
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Variation annuelle du PIB par personne aux USA. Jancovici, sur données World Bank.
Mais nous ne sommes pas seuls !
Trump !
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Années 2000
Il est évident qu'Allègre néglige des données d'observation irréfutables
Effet du relèvement des températures l'habillement depuis 1920 Source : Petit Bateau ; Playtex ; Aubade ; Princesse Tam Tam
Vivement 2050 ?
L'observation, mère de toutes les lois en physique
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Moyenne ! +5°C
Source: Quaternary Environments Network
5°C, juste un pull en moins ?
L’Europe actuelle L’Europe il y a 20.000 ans
3 km d’épaisseur
Sec et froid ≈ 100.000 h
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Moyenne inter-modèles de l’évolution des précipitations pour une hausse de 2°C de la moyenne par rapport à 1980-2010. Source : GIEC, 5è rapport d’évaluation, 2014
Mais un climat, ce n’est pas juste une température moyenne
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Évolution constatée des précipitations sur la période 1951-2010. Source : IPCC, 5è rapport d’évaluation, 2013
Pleuvra, pleuvra pas ?
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Production de céréales et population en Syrie depuis 1960. Données World Bank.
Ventre affamé n’a point d’oreilles
Daesh !
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Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions
Atteinte aux écosystèmes
Agents pathogènes
Vagues de chaleur
Un jour, l’avenir devient le présent
Baisse des rendements agricoles
Hausse du niveau de l’océan Acidification de l’océan
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Et nous ne verrons jamais venir à l’avance toutes les conséquences possibles, puisque l’expérience est inédite
Relargage du carbone des sols
Fonte/désagrégation des calottes
Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions
Partez pas, y’a du rab
Changement de la circulation océanique
Intensification des phénomènes extrêmes
Conséquences sanitaires
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Au secours ! Où est le bouton « reset » ?
Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC
Hypothèse : émissions de CO2
Fonte des calottes
Température atmosphérique
Concentration en CO2
Dilatation de l’eau de mer
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2°C, fingers in the nose?
Élévation de température en 2100 en fonction du cumul émis depuis 1870. IPCC, 2015
2015
Emissions cumulées de CO2 depuis 1870 en Gt
÷ 3 en 2050
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Paris, un grand succès… pour lequel tout reste à faire
Emissions projetées avec les INDC de l’accord de Paris, et trajectoire à suivre ensuite pour avoir au moins 65% de probabilité de respecter les 2°C . The Shift Project, 2016
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Il ne suffit pas d’investir pour décarboner…
Variation des émissions de gaz à effet de serre dans le monde depuis 1900. Jancovici, sur données diverses.
Max de la crise de 29
Max World War 2
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Petit Ours Brun veut sauver le climat
Petit Ours Brun ne veut pas sauver le climat
Efficacité carbone des économies européennes et américaines, en grammes de CO2 par $ constant de PIB. Données BP Statistical Review (énergie) et World Bank
(PIB), calculs de l’auteur.
Divisé par 3 Divisé par 3…
Qui a mis en œuvre le bon côté de la force ?
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300 à 350 milliards d’euros investis
Il ne suffit pas d’investir pour décarboner…
Emissions de CO2 par kWh d’énergie primaire en Allemagne depuis 1965. Jancovici, sur données BP Statistical Review
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300 milliards d’euros investis
…mais bien investir aide parfois !
Emissions de CO2 par kWh d’énergie primaire en France depuis 1965. Jancovici, sur données BP Statistical Review
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1 L
≈ 70% x 3-4
100% ENR fingers in the nose, ca risque d’être compliqué…
Facteur de charge
100% Nucléaire 100% Eolien
≈ 20%
60 ans x 2-3 Durée de vie 20 à 30 ans
≈ 0 x 1,5-2
Réseau ≈ 0,5 à 1 fois cout éolienne
10% x 2 Stockage intersaisonnier 50%-60%
3-5.000 € ÷ 2-3 Cout au kW installé
1.500 € (sauf offshore)
Total capex/kWh ≈ x 10-20
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Divisons par trois, donc, mais quoi ?
Décomposition des émissions mondiales en 2014. Jancovici, données diverses.
Centrales à charbon
Centrales électriques gaz & fioul
Ciment
Reste de l’industrie Bâtiments ≈ 2% ≈ 2% ≈ 4% ≈ 6%
Agriculture
Déforestation
Autres
Transports
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Risques physiques
Risques liés à l’exposition aux conséquences physiques du changement climatique (élévation du niveau de la mer, canicules, sécheresses, etc.)
Risques de transition
Risques induits par la transition vers une économie bas-carbone (évolutions règlementaires, politiques d’atténuation, marchés, etc.)
Ém
issi
ons
anth
ropi
ques
(en
GtC
O2e
/an)
Émissions historiques
Estimation 2014
Catégories de scénarios
Projections climatiques issues du dernier rapport du GIEC
Source du graphique : Global Carbon Project
Les risques physiques et les risques de transition évoluent en sens inverse. Un scénario moins émissif correspond à des changements sociétaux plus rapides et donc à des risques de transition plus importants, alors qu’un scénario plus émissif est moins contraignant à
court terme mais l’addition finale est plus élevée.
Si tu n’aimes pas le physique, tu auras de la transition, et vice-versa
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www.decarbonizeurope.org
ÉLECTRICITÉ DÉCARBONÉE Fermer
toutes les centrales à charbon
POUR DES VÉHICULES ÉCONOMES Généraliser
la voiture à moins de 2L/100km
MOBILITÉ URBAINE INTELLIGENTE
Réussir la révolution du transport en
ville
REDONNER L’AVANTAGE AU TRAIN Tripler
le réseau des trains à grande vitesse
NOUVELLE RÉVOLUTION INDUSTRIELLE
Inventer l’industrie lourde post-carbone
UN HABITAT SOBRE EN ÉNERGIE Rénover
les logements anciens
UN IMMOBILIER PUBLIC EXEMPLAIRE Lancer
le grand chantier de rénovation des bâtiments publics
ENCOURAGER LA CONSTRUCTION « BIO »
Développer la construction en bois
et matériaux "biosourcés"
ÉVOLUTION DE L’ALIMENTATION
Réussir le passage à l’agriculture
durable
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Pas de publicité mensongère
Un tel plan ne ramènera pas la croissance (rien ne le peut). Par contre il ramènera l’espoir s’il est bien expliqué
Il consiste en gros à passer de la consommation (qui baissera de toute façon) à la reconstruction (pour fonctionner sans énergie fossile)
Il remplace des « emplois sortants » adaptés au monde infini par des « emplois entrants » adaptés au monde fini, et donc… moins bien payés (puisque le PIB baisse).
Il faut donc organiser la société avec moins d’échanges marchands (sortir les gens des villes, rapprocher les générations, etc)
Il est d’autant plus aisé à mettre en œuvre que la démographie s’inverse (dans le monde fini, plus il y a de monde autour de la table, plus la part de chacun est réduite)
Une partie de la dette ne peut pas être remboursée (puisque le PIB baisse). Plus on attend, plus la correction sera violente.
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Des questions ?