Objectif : 2050

Le paysage énergétique à l’échelle mondiale va drastiquement changer d’ici à 2050. Aujourd’hui, la moitié de la consommation est le fait de 20 % de la population seulement.

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Actuellement, nos besoins en énergie sont couverts à 80 % par des combustibles fossiles dont on connaît l’incidence sur le réchauffement climatique. S’y ajoute l’épuisement prévisible des réserves de pétrole et de gaz naturel. Il va donc falloir utiliser au maximum de leur potentiel les autres sources d’énergie. Partant d’hypothèses plausibles concernant tant les besoins que les ressources disponibles, nous avons mené une étude pour en déduire des informations quantitatives sur le monde énergétique de demain.

Scénario de départ
En partant d’une hypothèse de consommation mondiale raisonnable et plutôt sobre, soit 20 GTep par an (glossaire) (2 fois plus qu’au début des années 2000) pour 9 milliards d’habitants, deux objectifs peuvent être fixés : diviser par deux les émissions de CO2 – ce qui revient à réduire la part des énergies fossiles à 4,2 GTep/an – et réduire les inégalités de consommation entre les plus riches et les plus pauvres (qui sont d’un facteur 10 aujourd’hui). En répartissant la population mondiale en trois groupes suivant leur consommation avec des rapports de consommation qui vont du simple, au double voire au quadruple, le modèle prévoit que les pays riches devront réduire leur consommation de
30 % en moyenne, ce qui est aujourd’hui incompatible avec une croissance économique
de 2 % par an. Et ce sont les mêmes pays riches qui devront aussi supporter l’effort sur la réduction de consommation des combustibles fossiles. Ils sont en effet seuls à même de
développer des technologies coûteuses. L’objectif serait alors de produire 85 % de leur énergie sans émission de CO2.

Quel bouquet énergétique ?
Pour répondre à cette question, il faut d’abord évaluer les besoins des différents secteurs de consommation : transport, industrie, résidentiel/tertiaire et électricité. Les différentes sources d’énergie doivent ensuite être réparties en les adaptant le mieux possible aux
besoins. Ainsi les énergies fossiles et les biocarburants seront réservées pour le transport, tandis que le solaire thermique, la géothermie et la biomasse serviront à la production de chaleur… Le potentiel (optimiste) des énergies renouvelables n’est pas suffisant (7,5 GTep/an). Il faudra les compléter par l’utilisation du charbon, en mettant en
œuvre des techniques pour séquestrer le CO2, et le recours au nucléaire. Plus de la moitié de l’énergie mondiale sera produite sous forme d’électricité, et de gros problèmes liés à l’intermittence de certaines productions (solaire, éolien…) devront être réglés (stockage, réseaux intelligents, modulation de la demande…). Dans ce scénario, le nucléaire devra se déployer d’un facteur huit à l’échelle mondiale mais ne concernera que des pays ayant atteint un certain développement technologique (Asie et pays occidentaux)
et des populations urbaines (besoins concentrés). L’énergie nucléaire représentera 20 à 25 % de la consommation totale d’énergie dans ces pays (contre 39 % en France actuellement). Cette étude montre que, même avec un objectif de consommation bas, en
demandant des efforts à tous et sans pour autant parvenir à faire disparaître les inégalités, l’utilisation optimale de toutes les ressources sera plus que nécessaire, si tant est qu’on souhaite répondre à la contrainte climatique avant 2050.

Gtep : un milliard de tonnes équivalent pétrole. Le tep est l’unité de mesure utilisée pour comparer les énergies entre elles. Un tep correspond à l’énergie produite par la combustion d’une tonne de pétrole.

CONTACT
Sylvain David, Institut de Physique Nucléaire d’Orsay (IPNO), sylvain.david2@u-psud.fr