Analyse des émissions de CO2 dans le secteur de l’énergie : enjeux et perspectives

⚡ Définition et enjeux dans l’industrie de l’énergie

L’industrie de l’énergie désigne l’ensemble des activités liées à la production, la transformation, le transport et la distribution de l’énergie sous toutes ses formes. Cette industrie est un pilier de l’économie mondiale, car elle répond aux besoins énergétiques croissants de la population et des entreprises. Les entreprises concernées par ce secteur sont :

• Les fabricants de matériels nécessaires à la transformation de l’énergie ;
  Les intégrateurs de centrales d’énergie (développeurs de projets, constructeurs, installateurs)
• Les producteurs d’énergie ou exploitants de ces centrales ; Les transporteurs et distributeurs d’énergie au travers des différents réseaux (électriques, gaziers, pétroliers, chaleur, froid, vapeur, ainsi que les infrastructures de distribution)
• Les services supports (fournisseurs de matières premières, entreprises de construction, maintenance, conseil, ingénierie, gestion des déchets, etc).

Il convient de noter que les sources d’énergie produites par ces entreprises peuvent être classées en trois catégories principales

🛢️ Les énergies fossiles, telles que le pétrole, le gaz naturel et le charbon, sont des sources d’énergie non renouvelables qui se sont formées il y a des millions d’années à partir de matières organiques enfouies dans le sol. Elles sont actuellement les principales sources d’énergie utilisées dans le monde, mais leur utilisation a des effets néfastes sur l’environnement et le climat en raison des émissions de gaz à effet de serre qu’elles génèrent.

🌿Les énergies renouvelables, telles que l’énergie solaire, éolienne, hydraulique, géothermique et biomasse, sont des sources d’énergie propres et inépuisables qui proviennent de phénomènes naturels. Elles ont un potentiel important pour répondre aux besoins énergétiques mondiaux de manière durable et respectueuse de l’environnement.

☢️L’énergie nucléaire est une source d’énergie qui provient de la fission de noyaux atomiques. Elle est utilisée pour produire de l’électricité et a l’avantage de ne pas émettre de gaz à effet de serre. Cependant, elle présente des risques pour la sécurité et la santé humaines, ainsi que pour l’environnement en raison des déchets radioactifs qu’elle génère

Les enjeux énergétiques mondiaux actuels et futurs sont multiples. Tout d’abord, il est nécessaire de répondre à la demande croissante d’énergie, en particulier dans les pays en développement. La demande mondiale d’énergie primaire a augmenté de 50 % depuis 1990. D’ici 2035, la demande d’énergie sera probablement beaucoup plus élevée qu’aujourd’hui. Le monde aura besoin de plus d’énergie, et nous devons en être conscients.

Aucune industrie n’a un plus grand impact dans le monde que l’industrie pétrolière et gazière. Il nous fournit de la lumière, de la mobilité, de la chaleur et il nous rend la vie meilleure – il nous permet de voyager, d’étudier le soir, d’utiliser les smartphones et les PC, etc. Et tout cela fait partie de l’industrie de l’énergie. Ce qui place le secteur primaire premier secteur émetteur de CO2 dans le monde, avec 41 % du total des émissions dues à la combustion d’énergie. C’est ici que se joue le plus gros enjeux pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 selon les accords de Paris.

Ainsi, il est impératif de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour lutter contre le réchauffement climatique.

Enfin, il est important de garantir la sécurité énergétique, c’est-à-dire d‘assurer un approvisionnement stable et fiable en énergie pour tous les pays. Pour relever ces défis, il est essentiel de développer des sources d’énergie propres et durables, de promouvoir l’efficacité énergétique et de mettre en place des politiques énergétiques ambitieuses.

🌍 Les émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le secteur de l’énergie

Les sources d’émissions de GES dans l’industrie de l’énergie sont multiples et se répartissent entre la production, le transport et la consommation d’énergie.

Premièrement, les centrales électriques et les usines de production de chaleur produisent de l’énergie en brûlant des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, ce qui génère des émissions importantes de GES.

Ensuite, le transport de l’énergie, qui est nécessaire pour acheminer l’énergie des sites de production vers les sites de consommation, est également une source importante d’émissions de GES. Les camions, les trains et les pipelines utilisés pour transporter l’énergie émettent des GES en fonction du mode de transport utilisé et de la distance parcourue.

Enfin, la consommation d’énergie, que ce soit dans les bâtiments, les transports ou l’industrie, est responsable d’émissions de GES en raison de la combustion de combustibles fossiles. Les émissions de GES liées à la consommation d’énergie dépendent du type d’énergie utilisé et de l’efficacité énergétique des équipements et des bâtiments.

Les substances émises et estimées dans ce secteur sont les suivantes :
• Gaz à effet de serre : CO2, CH4, N2O,
• Gaz fluorés : HFC et SF6 (seulement pour la production d’électricité),
• Acidification, eutrophisation et pollution photochimique : SO2, NOx, NH3, COVNM,
• Métaux lourds : As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn,
• Polluants organiques persistants : PCDD-F, HAP, PCB, HCB,
• Particules : TSP, PM10, PM2,5, PM1,0, BC.

🔎 Les causes de l’augmentation des émissions de CO2

Depuis le début de l’ère industrielle, les émissions de CO2 ont connu une croissance exponentielle en raison de l’utilisation croissante de combustibles fossiles pour la production d’énergie. Nous sommes passés de 280 parties par million (ppm) dans l’atmosphère en 1850 à plus de 410 ppm en 2021. Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), les émissions de CO2 ont augmenté de 40 % entre 1990 et 2019, atteignant un niveau record de 36,7 gigatonnes en 2019.

Les principaux pays émetteurs de CO2 dans le secteur de l’énergie sont la Chine, les États-Unis, l’Inde et l’Union européenne. En 2019, la Chine était le premier émetteur de CO2 dans le monde, avec environ 27 % des émissions mondiales, suivie des États-Unis (11 %), de l’Inde (7 %) et de l’Union européenne (8 %).

La croissance économique rapide et l’urbanisation sont des facteurs clés de l’augmentation des émissions de CO2 dans ces pays. En Chine, par exemple, la consommation d’énergie a augmenté de 4,3 % par an en moyenne entre 2000 et 2018, en raison de la croissance économique rapide et de l’urbanisation.

Cette augmentation des émissions de CO2 est principalement due à la combustion de combustibles fossiles pour la production d’électricité et de chaleur, ainsi qu’à la consommation de carburants pour le transport. L’urbanisation rapide, l’industrialisation et la croissance démographique ont également contribué à l’augmentation de la demande en énergie et, par conséquent, à l’augmentation des émissions de CO2.

En outre, la déforestation et les changements d’affectation des terres ont également contribué aux émissions de CO2. La déforestation est responsable d’environ 10 % des émissions mondiales de CO2, car les arbres absorbent le CO2 de l’atmosphère et sa destruction libère ce gaz dans l’atmosphère.

En somme, l’augmentation des émissions de CO2 dans le secteur de l’énergie est due à la combustion de combustibles fossiles pour la production d’énergie, à la consommation de carburants pour le transport, à l’urbanisation, à l’industrialisation, à la croissance démographique et à la déforestation.

Les politiques et les actions mises en place pour réduire les émissions de CO2

Depuis de nombreuses années, la communauté internationale a pris conscience de l’importance de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) pour lutter contre le changement climatique. En 2015, 195 pays ont signé l’Accord de Paris, qui vise à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Cet accord prévoit des engagements nationaux pour réduire les émissions de GES, ainsi qu’une coopération internationale pour financer et mettre en œuvre des actions de réduction des émissions. Cet engagement nécessite de relever de nombreux défis, notamment la réflexion sur un nouveau système énergétique, l’approvisionnement en énergie et la préservation de la compétitivité.

Dans ce contexte, la France a mis en place plusieurs politiques et actions pour réduire sa dépendance énergétique et lutter contre le changement climatique. Tout d’abord, la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte a été adoptée en 2015, fixant des objectifs tels que la réduction de 50% de la consommation énergétique d’ici 2050.

Pour atteindre ces objectifs, la France a mis en place des outils de pilotage et de planification pour réussir la transition énergétique et la transformation de la société. En avril 2020, elle a adopté la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), qui donne une vision à horizon de dix ans de la politique énergétique française. La PPE repose sur deux piliers principaux : la réduction des consommations d’énergie et la fin de l’utilisation des énergies fossiles. Elle s’articule avec différents programmes, plans et stratégies.

Parmi ces outils, on trouve les schémas régionaux traitant du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE et SRADDET), qui constituent un document de référence pour les objectifs de développement des énergies renouvelables et la stratégie d’atténuation et d’adaptation au changement climatique pour les 11 régions métropolitaines.

Au niveau européen, la France s’est engagée à atteindre collectivement la neutralité climatique d’ici 2050 et à accélérer la réduction de ses émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030. Parmi les mesures prises, on peut citer la création d’un mécanisme d’ajustement du marché carbone aux frontières, le rehaussement de l’objectif européen à 2030 de 32 à 40% d’énergies renouvelables dans la consommation énergétique finale, et le relèvement de l’objectif actuel pour 2030 en matière d’efficacité énergétique d’au moins 32,5% à 36% en énergie finale.

Enfin, la guerre en Ukraine a incité la France à surmonter plus rapidement encore sa dépendance énergétique. La France importe actuellement la quasi-totalité de son pétrole et de son gaz, principalement de Russie. Pour réduire cette dépendance, la France prévoit de développer les biocarburants et le biogaz, ainsi que de diversifier ses sources d’approvisionnement en énergie.

En somme, la France a mis en place plusieurs politiques et actions pour réduire sa dépendance énergétique et lutter contre le changement climatique, notamment la réduction des consommations d’énergie, la fin de l’utilisation des énergies fossiles, le développement des sources d’énergie bas carbone, et la diversification des sources d’approvisionnement en énergie. Ces actions s’inscrivent dans le cadre de la stratégie nationale bas carbone et de la programmation pluriannuelle de l’énergie, ainsi que des objectifs européens en matière de climat et d’énergie.

Les perspectives d’avenir pour réduire les émissions de CO2 dans le secteur de l’énergie

Pour réduire les émissions de CO2 dans le secteur de l’énergie, plusieurs scénarios sont envisageables. Tout d’abord, l’utilisation accrue des énergies renouvelables telles que l’éolien, le solaire et l’hydroélectricité peut contribuer à réduire les émissions de CO2. Les énergies renouvelables devraient détrôner le charbon en tant que première source de production d’électricité mondiale en 2025, affirme l’Agence internationale de l’énergie (AIE). Elles devraient ainsi représenter 33% de la production totale d’électricité d’ici cette échéance, contre 27% en 2019.

Un autre scénario est l’amélioration de l’efficacité énergétique, qui peut réduire la demande d’énergie et donc les émissions de CO2. Cela peut être réalisé grâce à des technologies plus efficaces dans les secteurs de la production, du transport et de la consommation d’énergie. Selon l’AIE, l’amélioration de l’efficacité énergétique pourrait permettre de réduire les émissions mondiales de CO2 de 12% d’ici 2040.

Cependant, il existe des défis importants à relever pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de CO2. Tout d’abord, les investissements dans les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique doivent être accrus. Selon l’AIE, les investissements dans les énergies propres devraient atteindre 5 000 milliards de dollars par an d’ici 2030 pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris.

En outre, la transition vers un monde bas-carbone nécessite une collaboration et une coordination internationales accrues. Les pays doivent travailler ensemble pour développer des technologies propres et partager les meilleures pratiques. Les gouvernements doivent également mettre en place des politiques incitatives pour encourager les acteurs de l’industrie de l’énergie à investir dans les énergies propres.

Enfin, la transition vers un monde bas-carbone offre des opportunités pour les acteurs de l’industrie de l’énergie. Les entreprises qui investissent dans les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique peuvent bénéficier d’une croissance à long terme et d’une réputation améliorée. Les gouvernements peuvent également créer des emplois dans les secteurs des énergies propres et de l’efficacité énergétique.

Pour aller plus loin :

• Vers une agriculture à faible empreinte carbone : défis et opportunités
• Comprendre l’impact carbone de l’agroalimentaire : du champ à l’assiette