Les sociétés humaines sont face à des enjeux reconnus comme vitaux et communs à toutes les cultures et les phases de développement. Ces enjeux sont ceux :

• de la croissance démographique mondiale En 2000, la population mondiale comptait 6,2 milliards d’individus. Elle devrait atteindre 9 milliards en 2050. Cette croissance démographique s’accompagnera, entre autres, de nouveaux besoins alimentaires et éner-gétiques, auxquels il faudra répondre sans épuiser les ressources.

• de la disponibilité des ressources naturelles, notamment en eauL’accès à l’eau est un des grands enjeux planétaires de ce siècle. Elle est indispensable à toute forme de vie sur la Terre et doit être gérée comme un bien commun à partager.

• de la raréfaction des ressources fossilesSi la date à partir de laquelle les productions de pétrole et de gaz seront amenées à diminuer fait débat, il existe un consensus sur le déclin inévitable de ces énergies.

• de l’équilibre écologique général de la planète, dont le climat est un élément déterminant.

Faire face à ces enjeux appelle une forte mobilisation des capacités d’innovation, avec la détermination de pro-poser des réponses viables et durables, mais aussi une transformation profonde de nos modèles économiques et de pans entiers de nos industries, ainsi que des évo-lutions significatives des modes de vie individuels et col-lectifs.

Des engagements ont déjà été pris, mais la tâche est immense. La Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, signée à Rio en 1992, et le protocole de Kyôto ratifié en 1998 ont été les deux actes fondateurs du cadre international en matière de lutte contre les changements climatiques. Ils ont permis la prise de conscience internationale et le socle d’un en-gagement politique, avec un objectif chiffré de réduction

de 5,2% des émissions de gaz à effet de serre de 2008 à 2012, par rapport au niveau d’émission de 1990. En 1998, 191 Etats ont ratifié le protocole de Kyôto de la Convention-cadre des Nations unies sur les change-ments climatiques, à l’exception des Etats-Unis.

Le cadre réglementaire européen, dans sa directive 2009/28/CE a posé comme objectif global pour l’Union européenne une réduction de 20% des émissions de GES, 20% d’énergie renouvelable dont 10% pour le transport et une réduction de 20% de la consommation globale d’énergie d’ici 2020.

En France, c’est lors du Grenelle de l’environnement qu’ont été énoncés, en 2007, 6 grands enjeux :

• lutter contre les changements climatiques et maîtriser la demande énergétique ;

• préserver la biodiversité et les ressources naturelles ;

• instaurer un environnement respectueux pour la santé ;

• adopter des modes de production et de consom-mation durables ;

• construire une démocratie écologique ;

• promouvoir des modes de développement écologiques favorables à l’emploi et à la compétitivité.

1 Les enjeuxdu 21e siècle

Informations pour les enseignants

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Rappel des objectifs

REMARQUECe chapitre peut constituer une bonne introduction à l’ensemble de ce dossier ou être utilisé après avoir appré-hendé la définition de la biomasse. Dans tous les cas, ce chapitre est essentiel pour que les élèves comprennent en quoi la biomasse est aujourd’hui abordée comme une alternative aux ressources fossiles.

Déroulement de la séance(Durée de la séance : environ 50mn)

• Mettre en place une discussion collective informelle, pour faire un premier état des lieux des connaissances et représentations des élèves, autour de la question sui-vante : quels sont les enjeux/problématiques de notre monde moderne ?

L’objectif de ce travail est de laisser toutes les idées s’ex-primer sans nécessairement chercher à corriger les éven-tuelles approximations pour mieux comprendre ce que le terme « enjeux » recouvre dans leurs esprits.

Selon les réponses, il est possible d’établir des classe-ments : ce qui leur semble prioritaire, ce dont ils enten-dent souvent parler, ce qui leur tient particulièrement à cœur… L’objectif de cette activité sera de leur permettre de « manipuler » les notions, concepts… et d’établir des liens entre leurs différents acquis. Resserrer progressive-ment le débat en affinant avec d’autres questions : quels sont les enjeux environnementaux dont ils ont entendu parler ? Quelles sont les conséquences des activités hu-maines sur les ressources naturelles de la Terre ?…

• Avec le reportage, sa fiche d’écoute et le dossier «Regard sur quelques grands enjeux du 21e siècle» L’objectif est d’apporter des points de vue complé-mentaires et argumentés à ceux précédemment déve-loppés par les élèves. Dans tous les cas, la séance doit se conclure par de nouveaux échanges afin d’aider les élèves à mesurer ce que ces documents pédagogiques ont apporté à leur compréhension de la problématique initialement posée, quelles nouvelles questions en résul-tent, quelles recherches ils souhaitent faire…

• Avec le dossier «Quelles alternatives aux res-sources fossiles ?»

L’objectif de ce petit dossier est d’aider les élèves à contextualiser l’ensemble de la problématique et de prendre conscience que la biomasse se situera dans un bouquet d’alternatives.

Sujets de débatDe nombreux sujets de débats ne manqueront pas d’émerger à la suite des échanges. Voici, à titre d’exemple, quelques pistes faciles à mettre en œuvre :

- Pourquoi l’homme a-t-il tant attendu avant de s’intéres-ser à des alternatives aux ressources fossiles ?

- Les alternatives permettront-elles de surmonter les iné-galités mondiales ?

- Comment jugez-vous les choix des générations précé-dentes ?

- Quelle attitude avez-vous spontanément face aux constats posés dans les documents ?1

Dossier : Quelles alternativesaux ressources fossiles ?Tout le monde s’accorde aujourd’hui pour dire qu’il n’y

aura pas une seule alternative aux ressources fossiles,

mais tout un bouquet de solutions avec lesquelles

l’homme va apprendre à composer.Les ressources fossiles sont utilisées depuis des années

pour développer des applications énergétiques et non

énergétiques. Du chauffage, aux transports, en passant

par une multitude de produits parfois à très haute valeur

technologique, les ressources fossiles ont été au cœur

des recherches. Elles ont totalement changé nos modes

de vie et conjuguent le mot « progrès » à tous les temps.

La raréfaction des ressources fossiles pose la question

de savoir à quels usages seront destinées les dernières

gouttes de pétrole mais aussi quelles ressources seront

sollicitées pour proposer des alternatives.Les alternativespour les applications énergétiques

D’ici à 2020, la France s’est engagée à avoir au moins

doublé la part des énergies renouvelables dans sa

consommation d’énergie.Le « paquet Energie-Climat » adopté par l’Union

européenne en 2008 l’y oblige puisqu’il prévoit de porter

à 20% la part des énergies renouvelables dans le mix

énergétique. Hydroélectricité, solaire, éolien, géothermie et biomasse

apparaissent donc comme les grandes alternatives

énergétiques.Voici la projection de la part respectives des différentes

sources d’énergie en Europe en 2050Les alternatives pour les applicationsnon-énergétiques La chimie a besoin de chaînes de carbone : des

cosmétiques, aux plastiques ou aux solvants en

passant par l’ensemble des produits qu’elle développe, le carbone se retrouve toujours l’irremplaçable maillon central. Seule la biomasse végétale pourra

proposer une alternative aux ressources fossiles, car seule la biomasse végétale est en mesure de produire des chaines de carbone utiles à la chimie.

Les enjeuxdu 21e siècle

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Dossier :Regard sur quelques grands enjeux du 21e siècleLe 21e siècle devra relever un nombre important de défis, globalement résumés avec le schéma ci-dessous.

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D’ici 2030, la demandeénergétique va augmenter.

La population mondiale ne cesse de s’accroître, ce qui va entrainer une augmentation de la demande en énergie que des spécialistes estiment à plus de 50%. La croissance de la consomma-tion viendra en grande partie des pays émergents comme la Chine ou l’Inde. Ces pays connaissent depuis quelques années une croissance économique importante et régulière. Les habitants gagnantplus d’argent, ils désirent accéder à plus de confort et achètent plus d’objets de consommation

comme les voitures par exemple.Des études prédisent que la demande énergétique des pays émergents aug-mentera trois fois plus vite que celle de la zone OCDE pour atteindre près de la moitié de la demande mondiale de pétrole vers 2030. Ce seront principalement les trans-ports qui engloutiront une part de plus

en plus importante de la production pétrolière.

Les transports devraient utiliser environ 60 % de la production de pétrole en 2030.

épuisement des ressources non renouvelablesaugmentation

de la population

raréfaction des énergies

fossiles

changement climatiqueaugmentation

de la demande énergétique préservation de

la biodiversitédéveloppement humain et santé

pollution & déchets

urbanisation

production alimentaire

ressource en eau

D’une manière générale, assurer l’approvisionnement en nourriture et en énergie de l’ensemble de la popu-

lation mondiale, tout en respectant l’environnement sera l’un des grands enjeux de ce siècle. De nombreuses

alternatives devront être trouvées pour remplacer le tout pétrole sur lequel se sont bâties nos civilisations

modernes. La biomasse agricole en sera une, ce qui placera les agriculteurs au centre de nombreux défis.

Faire face à l’augmentation de la demande énergétique mondiale1

Pourquoi, selon vous, réservera-t-on le pétrole à la fabrication de produits à très haute valeur technologique ajoutée ?3

Qu’appelle-t-on « défis » dans ce reportage ?1

Imaginez quelques conséquences de l’augmentation de la population mondiale.2

Quelle sera la problématique de la chimie dans les années à venir ?4

Face à ces problématiques, quelles alternatives sont déjà mises en place ? Qu’en pensez-vous ?5

Quels rôles pourra tenir le végétal dans les années à venir ?6

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Fiche d’écouteLes enjeux du 21e siècle,

les réponses de la biomasse à ces enjeux

VidéoLes réponses de la

biomasse aux enjeux du 21e siècle ?

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Evoquer le monde réel et les changements induits par les activités humaines

Comprendre l’influence de l’Homme sur l’écosystème et plus particulièrement sur la gestion des ressources

Comprendre le rapport entre effet et cause(s)

Placer des informations dans une perspective historique

Sensibiliser à la responsabilité de l’Homme face à l’environnement, au monde vivant, à la santé

Evoquer la notion de développement durable

Mobiliser les connaissances pour rapprocher le thème de sujets d’actualité

Emettre un jugement, écouter et exprimer des points de vue, organiser des échanges constructifs

Pourquoi, selon vous, réservera-t-on le pétrole à la fabrication de produits à très haute valeur technologique ajoutée ?3

Qu’appelle-t-on « défis » dans ce reportage ?1

Imaginez quelques conséquences de l’augmentation de la population mondiale.2

Quelle sera la problématique de la chimie dans les années à venir ?4

Face à ces problématiques, quelles alternatives sont déjà mises en place ? Qu’en pensez-vous ?5

Quels rôles pourra tenir le végétal dans les années à venir ?6

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Fiche d’écouteLes enjeux du 21e siècle,

les réponses de la biomasse à ces enjeux

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? Fiche d’écouteLes enjeux du 21e siècle,

les réponses de la biomasse à ces enjeux

Pourquoi, selon vous, l’homme n’a plus les moyens en terme de ressources d’utiliser une plante seulement pour une fonction ? 8

Comment comprenez-vous la phrase « Le végétal porte le futur, le renouvellement,le renouveau et la vie ».7

Comment comprenez-vous le rôle et les avantages d’une bioraffinerie ?9

Quelles sont les informations qui vous ont surpris dans ce reportage ?10

Résumez en deux lignes ce que vous avez retenu.11

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Dossier :Regard sur quelques grands enjeux du 21e siècleLe 21e siècle devra relever un nombre important de défis, globalement résumés avec le schéma ci-dessous.

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D’ici 2030, la demandeénergétique va augmenter.

La population mondiale ne cesse de s’accroître, ce qui va entrainer une augmentation de la demande en énergie que des spécialistes estiment à plus de 50%. La croissance de la consomma-tion viendra en grande partie des pays émergents comme la Chine ou l’Inde. Ces pays connaissent depuis quelques années une croissance économique importante et régulière. Les habitants gagnantplus d’argent, ils désirent accéder à plus de confort et achètent plus d’objets de consommation

comme les voitures par exemple.Des études prédisent que la demande énergétique des pays émergents aug-mentera trois fois plus vite que celle de la zone OCDE pour atteindre près de la moitié de la demande mondiale de pétrole vers 2030. Ce seront principalement les trans-ports qui engloutiront une part de plus

en plus importante de la production pétrolière.

Les transports devraient utiliser environ 60 % de la production de pétrole en 2030.

épuisement des ressources non renouvelablesaugmentation

de la population

raréfaction des énergies

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changement climatiqueaugmentation

de la demande énergétique préservation de

la biodiversitédéveloppement humain et santé

pollution & déchets

urbanisation

production alimentaire

ressource en eau

D’une manière générale, assurer l’approvisionnement en nourriture et en énergie de l’ensemble de la popu-

lation mondiale, tout en respectant l’environnement sera l’un des grands enjeux de ce siècle. De nombreuses

alternatives devront être trouvées pour remplacer le tout pétrole sur lequel se sont bâties nos civilisations

modernes. La biomasse agricole en sera une, ce qui placera les agriculteurs au centre de nombreux défis.

Faire face à l’augmentation de la demande énergétique mondiale1

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Sources : AIE/BP stat review

+ 11% + 27%

2030 8,2 milliards hab 1.9 tep/hab 15,3 milliards tep

2000 6 milliards hab 1.5 tep/hab9,2 milliards tep

1970 3,7 milliards hab1.35 tep/hab5 milliards tep

CRoissanCe éneRgétique

Trouver des alternatives aux énergies fossiles

Depuis plus de 100 ans, l’ère industrielle a été fondée

sur l’exploitation croissante d’un pétrole « facile » à

obtenir, bon marché et très performant. Il a été l’un des

piliers du développement de nos sociétés modernes.

Il est à l’origine de nombreuses applications dans

différents domaines (construction, emballages, textile,

automobile, aéronautique, santé…).

Les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon) resteront

prédominantes dans les prochaines décennies. Le pétrole

est l’énergie la plus consommée au monde. Le secteur du

transport, qui dépend à 98% du pétrole, représente à lui

seul 50% de la consommation mondiale.

La consommation de pétrole a fortement augmenté à partir

des années 50, période où les technologies d’extraction, de

raffinage et de la pétrochimie ont été déployées à grande

échelle. La consommation mondiale a été multipliée par

plus de 2,5 entre 1965 et 2008.

Selon certaines estimations, la consommation de pétrole

pourrait presque doubler d’ici 2050 avec l’augmentation

de la population mondiale et la croissance économique.

En France, 45% des 90 millions de tonnes de produits pé-

troliers commercialisés par an sont des carburants pour le

transport routier. Plus de 10 % sont destinés à la pétrochi-

mie et donc à des applications très diversifiés telles que

la production d’engrais, de plastiques et de cosmétiques.

Cette matière première est donc d’une importance capitale

pour un grand nombre d’industries.

S’il est très difficile d’estimer avec précision les réserves

pétrolières mondiales, une chose est certaine, les sources

de pétrole les moins chères ont été déjà découvertes et

exploitées. La ressource va donc devenir de plus en plus

chère à extraire et de plus en plus rare.C’est pourquoi, les

spécialistes sont d’accord sur le fait qu’il est moins im-

portant de savoir jusqu’à quand il y aura du pétrole que

jusqu’à quand nous aurons les moyens d’en acheter.

En un peu plus d’un siècle, nous aurions consommé la

moitié des réserves de pétrole découvertes. Aujourd’hui

16% de la population se partage 70% de la consommation

mondiale de pétrole. En moyenne 4 barils de pétrole sont

consommés par habitant et par an dans le monde. Mais les

différences sont énormes quand on regarde de près. Les

Français consomment 11 barils par an, les Américains 20,

tandis que les Chinois n’en consomme encore qu’1,5.

La seconde moitié du pétrole exploitable sera consommée

beaucoup plus vite tant la demande au niveau mondial va

augmenter.

Il va être indispensable de :•����Trouver� des� solutions� pour� permettre� une� meilleure

utilisation des énergies (économies…)

•��Développer� des� solutions� alternatives� (hydroélectricité,

nucléaire, éolienne, photovoltaïque, biomasse,…)

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Réduire les émissionsde gaz à effet de serre

Les émissions mondiales de CO2 ont augmenté de 38%

entre 1990 et 2007. Elles continueront à augmenter à

cause de la consommation énergétique mondiale grandis-

sante.

En 2005, la France était le 10ème producteur mondial de

gaz à effet de serre par habitant. En 15 ans, la France a

diminué de 9% ses émissions. Dans le même temps, l’Al-

lemagne les a réduites de 16%.

La France s’est engagée dans la lutte contre le réchauffe-

ment climatique. Elle s’est fixée comme objectif de diviser

par quatre ses émissions de gaz à effet de serre à l’horizon

2050.

Elle s’est aussi engagée à produire 20% d’énergie d’ori-

gine renouvelable.

Par ailleurs, la France considère qu’une action au niveau

mondial est nécessaire pour répondre au défi du change-

ment climatique.

Ainsi :

•��au�niveau�international,�elle�s’est�engagée�dans�le�cadre�

du protocole de Kyoto à stabiliser ses émissions de gaz

à effet de serre sur la période 2008-2012 par rapport au

niveau des émissions de 1990. L’union européenne a fixé

un objectif plus ambitieux de 8% de réduction des émis-

sions pour la même période réparti entre les différents

Etats membres.

•��au�niveau�de�l’Europe,�la�France�s’est�engagée,�dans�le�

cadre de l’adoption du paquet énergie climat, sur une

réduction de 14% entre 2005 et 2020 des émissions de

gaz à effet de serre des secteurs non soumis à la direc-

tive sur le marché des permis d’émissions de gaz à effet

de serre.(Source : Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie)

Relever le défi alimentaire mondial

Le défi alimentaire sera le défi majeur du XXI ème siècle.

Actuellement, près d’un milliard de personnes souffrent

de la faim dans le monde. Les causes sont multiples:

événements climatiques exceptionnels (cyclones, séche-

resses…), catastrophes biologiques (invasion d’insectes

ravageurs…), conflits et guerres expliquent en partie ces

situations de détresse.

Mais la principale raison des situations de sous nutrition,

de disette ou de famine est l’impossibilité pour une popu-

lation d’accéder à une nourriture suffisante. Elle concerne

donc les populations pauvres qui ont de sérieuses diffi-

cultés d’approvisionnement que ce soit à cause de leurs

faibles moyens de production ou de leurs faibles revenus

pour acheter de quoi manger.

L’augmentation de la population mondiale à l’horizon 2030

remet sur le devant de la scène le terrible problème de la

faim dans le monde. Quelles réponses apporter à l’inégalité

de la répartition des ressources sur terre et à la pauvreté en

général ?

Dans un contexte d’augmentation de la population mon-diale, quelle fraction de la biomasse est-il acceptable d’utiliser pour fabriquer autre chose que des aliments ?

C’est dans ce cadre que les recherches sur les utilisations de la biomasse agricole évoluent et que les travaux sur l’utilisation de toutes les parties des plantes s’intensifient.Aux cotés de la lutte contre le gaspillage, l’autre piste ma-jeure est de favoriser une production agricole durable par-tout où elle est possible, en d’autres termes de produire plus, mieux et partout.

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Dossier : Quelles alternativesaux ressources fossiles ?Tout le monde s’accorde aujourd’hui pour dire qu’il n’y aura pas une seule alternative aux ressources fossiles, mais tout un bouquet de solutions avec lesquelles l’homme va apprendre à composer.

Les ressources fossiles sont utilisées depuis des années pour développer des applications énergétiques et non énergétiques. Du chauffage, aux transports, en passant par une multitude de produits parfois à très haute valeur technologique, les ressources fossiles ont été au cœur des recherches. Elles ont totalement changé nos modes de vie et conjuguent le mot « progrès » à tous les temps.

La raréfaction des ressources fossiles pose la question de savoir à quels usages seront destinées les dernières gouttes de pétrole mais aussi quelles ressources seront sollicitées pour proposer des alternatives.

Les alternativespour les applications énergétiques

D’ici à 2020, la France s’est engagée à avoir au moins doublé la part des énergies renouvelables dans sa consommation d’énergie.

Le « paquet Energie-Climat » adopté par l’Union européenne en 2008 l’y oblige puisqu’il prévoit de porter à 20% la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.

Hydroélectricité, solaire, éolien, géothermie et biomasse apparaissent donc comme les grandes alternatives énergétiques.

Voici la projection de la part respectives des différentes sources d’énergie en Europe en 2050

Les alternatives pour les applicationsnon-énergétiques

La chimie a besoin de chaînes de carbone : des cosmétiques, aux plastiques ou aux solvants en passant par l’ensemble des produits qu’elle développe,

le carbone se retrouve toujours l’irremplaçable maillon central.

Seule la biomasse végétale pourra proposer une alternative aux ressources fossiles, car seule la biomasse végétale est en mesure de produire des chaines de carbone utiles à la chimie.

Les enjeuxdu 21e siècle

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