L’objectif « Facteur 4 » : de quoi parle-t-on ?

Depuis que les scientifiques du GIEC ont démontré le rôle de l’activité humaine sur le réchauffement de la planète, propos complétés par le rapport Stern dénonçant le coût de l’inaction, la France s’est fixée un objectif de division de ses gaz à effet de serre par quatre d’ici 2050, par rapport au volume des émissions de l’année 1990 [4]. Cet objectif est certes supérieur aux objectifs internationaux [5], mais il est justifié par le principe de responsabilité commune mais différenciée inscrit dans la convention cadre des Nations Unies sur les changements climatiques [6]. Certains pays doivent montrer la voie eu égard à leur passif en termes d’émissions et leur niveau de développement avancé.

L’origine des gaz à effet de serre

La confusion entre émissions de dioxyde de carbone (CO2) et gaz à effet de serre (GES) est courante. L’objectif Facteur 4 porte bien sur l’ensemble des gaz à effet de serre générés par l’activité anthropique [7]. Ces gaz sont au nombre de six : le dioxyde de carbone, le méthane, le protoxyde d’azote, et trois gaz fluorés [8]. Leur comptabilisation est facilitée par l’usage d’une unité commune : la tonne équivalent carbone (couramment indiquée t CO2éq). Chacun de ces gaz ayant un pouvoir radiatif différent, on rapporte ce pouvoir à celui du carbone, qui est devenu l’unité de référence. Le pouvoir de réchauffement global du méthane étant vingt-cinq fois supérieur à celui du carbone, une tonne de méthane correspond donc à vingt-cinq tonnes équivalent carbone.

Atteindre une division par 4 des émissions de GES de la France en 2050 signifierait concrètement de réduire le niveau d’émissions de GES de 419 Mt CO2éq par rapport au niveau des émissions de GES de 1990 :

Les GES sont émis par divers secteurs d’activité. La combustion d’énergie émet essentiellement du CO2, tandis que l’agriculture émet du méthane (pour l’élevage) et du protoxyde d’azote (liés aux engrais). Les gaz fluorés sont émis en faible quantité pour des usages industriels spécifiques, mais leur pouvoir de réchauffement global est jusqu’à 20 000 fois supérieur à celui du CO2. Le tableau suivant résume les émissions de GES par secteur en France pour l’année 2010 :

Ce tableau permet de visualiser les secteurs sur lesquels les efforts les plus importants pourront porter. Il apparaît que le secteur de l’énergie émettait 71% des GES en France en 2010. Bien que concentrer uniquement les efforts sur ce secteur ne permette mathématiquement pas d’atteindre le Facteur 4 [9], il est tout à fait légitime que les politiques de réduction des GES s’intéressent à ce secteur.

Les GES émis par le secteur de l’énergie proviennent en majeure partie de la combustion d’énergies fossiles, en particulier le pétrole et le gaz, qui concentrent à eux deux 86 % des émissions de GES du secteur énergie :

Ce type de combustion est utilisé dans de nombreux secteurs : pour le transport, le chauffage, la production d’électricité ou encore dans l’industrie :

Les émissions de GES liées à l’énergie sont principalement expliquées par l’utilisation de combustibles pour les transports, qui expliquent plus du tiers de ces émissions. La deuxième source à l’origine de ces émissions est le secteur résidentiel-tertiaire (principalement en raison d’une utilisation d’énergie carbonée pour le chauffage), représentant le quart des émissions de GES du secteur énergie en 2010.

La bonne performance climatique de la France

Cette situation n’est toutefois pas commune au regard des autres pays européens. En effet, en Europe, il s’agit généralement de la production d’électricité qui occupe la première source d’émissions de GES. C’est par exemple le cas en Allemagne, où 45 % de l’électricité est produite à partir de lignite et de houille, ce qui a pour conséquence un poids élevé du secteur de la production électrique dans les émissions de GES totales. La spécificité française réside dans sa production d’électricité largement décarbonée, du fait d’un mix de production dominé par les énergies nucléaire et hydraulique.

La bonne performance climatique du secteur électrique français permet d’expliquer le bilan GES assez faible de la France comparé à ses voisins européens : les émissions françaises de GES représentent en 2010 environ 1% des émissions de GES européennes, alors que dans le même temps la production française d’électricité équivaut à 15 % de la production européenne. Le Service de l’Observation et des Statistiques (SOeS) souligne d’ailleurs que « 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 » [10]. Cela s’observe très facilement en comparant le contenu CO2 lié à la production d’1 kWh d’électricité en France et en Europe :

La France enregistre des performances remarquables en termes de sobriété carbone de sa production d’électricité, comparées à celles des autres pays européens. Par conséquent, cibler le secteur électrique pour réduire les émissions CO2, et par là même de GES, ne semble pas pertinent dans le cas français, puisqu’il n’en émet que très peu [11].

2 solutions pour la France : efficacité énergétique et transferts d’usages

La marge de manœuvre dans le secteur électrique étant déjà nulle ou presque, l’objectif français s’avère très ambitieux. Alors que d’autres pays européens comme l’Allemagne peuvent s’atteler à diminuer les émissions CO2 de leur mix électrique en ayant recours à des moyens de production moins carbonés, la France doit réfléchir à d’autres solutions.

Il existe deux possibilités pour la France pour réduire les gaz à effet de serre dans le secteur de l’énergie :

  • la réduction de la consommation d’énergie : si on consomme moins, on émet mécaniquement moins de gaz polluants ;
  • les transferts d’usages entre énergies (des énergies carbonées vers les énergies décarbonées), qui permettent de diminuer l’intensité carbone de l’énergie.

Les actions de réduction de la consommation d’énergie existent. Elles consistent par exemple à améliorer l’enveloppe thermique des bâtiments, à augmenter les rendements des processus industriels ou encore à réguler le chauffage des bâtiments. Certaines de ces actions sont d’autant plus intéressantes qu’elles sont financièrement rentables pour les consommateurs. A contrario, d’autres mesures ont des coûts plus importants qui ne sont parfois jamais recouvrés par les économies d’énergie. Si l’efficacité énergétique représente un enjeu majeur pour les prochaines années, il faut souligner qu’elle n’a pas été non plus négligée au cours des décennies précédentes. L’intensité énergétique finale du PIB s’est améliorée de 45 % entre 1970 et 2011 [12], soit une évolution de -1,3 % / an en moyenne. Pourtant, la consommation d’énergie finale n’a pas diminué. Pourquoi ? Tout simplement parce que le PIB a augmenté de plus de 45% sur la même période. La possibilité d’améliorer l’intensité énergétique du PIB à un rythme permettant d’atteindre le Facteur 4 est donc questionnable. A minima, cette voie sera extrêmement coûteuse.

Le second moyen permettant de tendre vers le Facteur 4 réside dans les transferts d’usages entre énergies. Utiliser de l’électricité issue d’énergies renouvelables pour se chauffer ou se déplacer en lieu et place de fioul domestique ou d’essence permet de réduire l’intensité carbone de la consommation d’énergie. A consommation inchangée, l’énergie émettra alors moins de GES. Dans le chauffage, il est d’ores et déjà rentable de remplacer des chaudières au fioul par des technologies électriques performantes, de type Pompes à Chaleur (PAC). Cependant, les transferts d’usages sont surtout attendus dans le secteur des transports, étant donné qu’il concentre à lui seul la plus grande part des émissions de gaz polluants. On pourrait alors envisager que les véhicules roulant à base de carburants fossiles soient progressivement supplantés par des véhicules électriques, ou même roulant à l’hydrogène. S’ils sont envisageables à long terme, ces transferts d’usage sont toutefois pour l’instant freinés par des contraintes technologiques et financières, notamment celles concernant les batteries électriques. La décarbonation de l’économie ne pourra se faire sans un soutien financier considérable.

La nécessité d’investissements financiers considérables

L’objectif Facteur 4 s’avère une contrainte beaucoup plus coûteuse en France que dans des pays encore très émetteurs de GES. Le bon comportement de la France depuis les années 1970 fait de l’objectif « Facteur 4 » une cible sinon inatteignable, au moins extrêmement coûteuse. Dans la période de crise économique à laquelle le pays est actuellement confronté, il est loin d’être certain que les investissements colossaux que nécessite la réalisation de cet objectif soient mis en place dans un horizon de moyen terme.

Notes

[1Objectif législatif inscrit dans la « loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique »

[2Facteur 2 proposé par le GIEC

[3Convention consultable sur le site internet des Nations Unies

[4Objectif législatif inscrit dans la « loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique »

[5Facteur 2 proposé par le GIEC

[6Convention consultable sur le site internet des Nations Unies

[7La vapeur d’eau est également un gaz à effet de serre, mais ses émissions par l’homme sont considérées comme négligeables.

[8Les hydrofluorocarbures, les perfluorocarbures, l’hexafluorure de soufre.

[9En effet, le facteur 4 suppose d’atteindre un niveau de 140 Mt éq CO2 en 2050. Or, dans le cas extrême où l’ensemble du secteur de l’énergie serait décarboné, la cible est impossible à atteindre, puisque le niveau des émissions se situerait à 559 (GES totaux 1990) – 370 (GES énergie en 2010) = 189, soit 49 MTéqCO2 supérieur au niveau cible.

[10Chiffres clés du climat France et Monde, SOeS, 2013.

[11Remplacer une partie du parc nucléaire existant par des énergies renouvelables intermittentes qui seraient appuyées par des centrales thermiques aurait en outre l’effet opposé.

[12Pétrole, gaz, énergies décarbonées - Rapport sur l’industrie en 2011, DGEC