La température terrestre a toujours varié, et ce, même avant l’intervention de l’homme. Les températures vont de -4.96°C il y a 372 000 ans à +2.96°C il y a 123 000 ans par rapport à la normale 1850-1900. Le changement climatique est défini par l’INSEE comme la variation du climat due à des facteurs naturels ou humains. Alors, avant de traiter de cette dernière, nous adopterons une approche holistique de la question climatique en s’intéressant aux facteurs naturels.
La terre, comme toutes les autres planètes du système solaire, se trouve sur la trajectoire des rayons du soleil. Étant sphéroïdale, selon la latitude, et donc l’angle avec lequel les rayons tapent la surface de la terre, pour une même unité de surface, elle reçoit plus ou moins d’énergie. On appelle ce rapport entre l’énergie reçue et la surface la radiation solaire, et se mesure en W/m², et implique une répartition inégale de la chaleur à la surface du globe selon la latitude : plus chaud à l’équateur, moins aux pôles. La surface et l’atmosphère émettent du rayonnement infrarouge. Certains gaz et nuages absorbent une partie de ce rayonnement, créant ainsi l’effet de serre. Le reste est émis vers l’univers.
Cette radiation solaire explique l’écart de température entre les pôles et l’équateur. Mais cet écart aurait été plus grand sans les mécanismes de redistribution thermique, qui rééquilibrent la balance énergétique. Ils sont au nombre de deux : les mécanismes de redistribution océanique et atmosphérique.
Selon Sybren Drijfhout, la circulation thermohaline redistribue 10^15 watts, soit 25% du transport total d’énergie, tandis que les courants atmosphériques redistribuent le reste.
Nous voyons sur le graphique ci-dessous deux modélisations de l’évolution de la température faite par le GIEC. Une première simulation prend en compte les activités anthropiques, et une en faisait fi. Il paraît évident que sur cette échelle de temps courte, les systèmes solaires et terrestres n’ont pas d’impact significatif sur l’évolution des températures.
Comme dit plus haut, la terre reçoit l’énergie du soleil sous forme de rayons. Certains d’entre eux sont captés tandis que d’autre sont réfléchis vers l’espace (albédo). On a donc un solde entre l’énergie reçu et l’énergie émise, et on appelle ça le forçage radiatif.
Le forçage radiatif se réfère ainsi à la différence entre l’énergie solaire absorbée par la Terre et l’énergie renvoyée dans l’espace sous forme de rayonnement thermique. Lorsque cette balance est perturbée, elle peut conduire à un réchauffement ou à un refroidissement de la planète. Les activités humaines, comme l’émission de gaz à effet de serre (comme le dioxyde de carbone, le méthane, etc.), perturbent cet équilibre. Ces gaz piègent la chaleur dans l’atmosphère, augmentant ainsi le forçage radiatif positif, ce qui contribue au réchauffement global.
Quant à lui, l’albédo est la mesure de la réflexion de la lumière du soleil par la surface terrestre. Les surfaces claires, comme la neige ou la glace, ont un albédo élevé et réfléchissent plus de lumière solaire, contribuant ainsi à refroidir la planète. En revanche, les surfaces sombres, comme les océans ou les forêts, ont un albédo faible et absorbent plus de chaleur, contribuant au réchauffement.
Les émissions des gaz à effets de serre (GES) ont alors un impact sur l’opacité moyenne de l’atmosphère.
Mais qu’est-ce qu’un gaz à effet de serre ? Pour qu’il y ait effet de serre, il faut que le rayonnement infra-rouge lointain puisse être absorbé par l’atmosphère. Donc, pour qu’un gaz puisse absorber ces infra-rouges, il faut qu’il soit composé d’au moins trois atomes dans sa molécule, ou deux atomes à condition qu’ils soient différents. Ainsi, au même titre que le CO2, CH4, N2O et les gaz fluorés, l’eau, de composition H2O est bel et bien considéré comme un gaz à effet de serre. Toutefois, la présence de l’eau dans l’atmosphère n’est pas conditionnée par les activités anthropiques. De plus, l’eau a une grande capacité d’absorption par la terre par la saturation, la condensation et les précipitations.
Ainsi, voici la répartition des émissions de GES mondiales en 2010 :
Le GIEC prévoit quatre scenarii en fonction de l’évolution de nos émissions de GES ; du plus optimiste au plus pessimiste :
À noter qu’actuellement, on se situe entre les scenarii RCP 4.5 et RCP 6.0.
Aussi, on voit sur le graphique ci-dessous que quoi que nous fassions, l’augmentation de température est toute tracée pour les 20 prochaines années, puisqu’une forme d’inertie s’est installée, notamment dans les océans qui sont le premier puits à carbone au monde.
Le RCP 8.5 pourrait correspondre à une hausse de la température supérieure à 4 °C en moyenne, ça signifierait que le sud de l’Europe ressemblerait climatiquement au Sahara, que la neige disparaîtrait de la chaîne de l’Himalaya, que les moussons asiatiques seraient modifiées et qu’on assisterait à des pénuries d’eau aux dans de nombreux pays, et à une montée des eaux !
Répondre à cette question revient à savoir lesquelles sont utilisées, dans quelles quantités, pour quels usages et quels gaz sont émis. Nous suivrons donc cette chronologie dans cette sous-partie.
Vous pouvez voir sur la visualisation ci-dessous le mix énergétique à l’échelle mondiale. Si vous cliquez sur une source d’énergie, vous pouvez voir, quel pays en consomme le plus. Ainsi, on voit dès le premier coup d’œil les trois plus grandes sources d’énergies : le pétrole, le charbon et le gaz.
Vous pouvez voir sur la courbe ci-dessous que, malgré la prise de conscience d’une partie de la population mondiale, ces trois énergies fossiles sont en constante augmentation. A l’inverse, les énergies renouvelables, sont, autant en valeur absolues que relatives, de l’ordre du résidu dans le mix énergétique global.
Lorsque l’on joue avec les échelles sur lesquelles on mesure la pollution des territoires, les choses sont radicalement différentes. Le mix énergétique français suit la répartition suivante. Cette répartition montre bien que le nucléaire occupe une place centrale dans notre société. Aussi, la consommation de pétrole, qui représente 30% du mix énergétique en France, est essentiellement dû aux déplacements des véhicules thermiques. Cependant, les choses restent bien différentes en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud. En effet, contrairement au mix énergétique français, on retrouve dans les valeurs relatives l’omniprésence des trois sources d’énergies majeures (pétrole, charbon, gaz). Seul l’Amérique du Sud tire le quart de son énergie de la force hydraulique.
Sur les graphiques suivant, on perçoit bien l’inégale répartition des émissions de GES.
Si vous voulez en savoir plus sur ces questions-là, et notamment au sujet des émissions importées et de consommations, je vous invite à lire la conclusion de notre précédent travail en cliquant ici.
À l’échelle de la planète, les plus grandes sources d’émissions de GES sont l’électricité, l’agriculture, l’industrie et les transports.
A l’échelle mondiale, les GES émis par les transports augmentent toujours plus. Ils ont seulement connu une chute lors de la pandémie de 2020 du fait des restrictions mises en place. En 2021, elles ont repris leur croissance en augmentant de 8 % pour atteindre près de 7,7 Gt CO2.
Intuitivement, on se doute que les habitants des pays du Nord sont beaucoup plus mobiles que ceux des pays du Sud. Or des particules de dioxyde de carbone sont émises à chaque fois que de l’essence est brûlée par un moteur de voiture, à chaque fois qu’un avion décolle, … Ce qui suppose que les pays du Nord émettraient plus de GES dans le secteur du transport des pays du sud.
Pour comparer les pays du Nord et du Sud, focalisons-nous sur les deux transports les plus polluants : la voiture et l’avion.
Les pays développés sont surreprésentés, ce qui implique sûrement plus de déplacements (fréquence, distance, etc).
Bien sûr, les émissions dues aux moteurs comptent, mais il y a d’autres éléments à prendre en compte également : la construction des véhicules par exemple. Les pays du Nord ont aussi plus de voitures électriques. Cela signifie-t-il qu’ils sont moins polluants ? Pas vraiment. Il faut être attentif, car il y a un biais dans cette réflexion. En effet, même si elles émettent moins de GES en circulant, ces voitures électriques sont critiquables du point de vue de leur construction (la fabrication de batteries en particulier émet du CO2).
D’ailleurs, on peut même aller plus loin et dire que cette construction est faite en grande partie dans les pays du Sud. Autrement dit, les émissions depuis les pays du Nord sont délocalisées vers les pays du Sud.
Les pays du Nord sont intensément connectés par les flux aériens. Ce sont donc dans les pays développés qu’il y a le plus de décollages et d’atterrissages.
Les pays du sud ont des flux moins marqués, certaines zones sont même quasiment isolées (une partie de l’Amérique du Sud et la majorité de l’Afrique).
Après avoir analysé le transport individuel, passons aux transports de marchandises.
Tout d’abord, il est important de rappeler que le transport de marchandises dans le monde, réalisé principalement par bateau (90 % des marchandises et 80 % de la valeur) est un secteur très polluant (3 % des émissions de GES mondiales).
D’une part, parce que ces échanges représentent 10 milliards de tonnes de marchandises transportées en 2014 à travers le monde.
Ainsi, regarder les trafics de conteneurs dans les pays semble être un bon moyen de savoir quels sont les liens entre les pays producteurs et les pays consommateurs.
Aussi, vous voyez sur la carte ci-dessous, la répartition des émissions de CO2 (Kg) par carreaux de 10 km. On y voit bien les trois pôles économiques mondiaux : les États-Unis, l’Europe, et l’Asie (Chine, Inde, Japon). De plus, ce qui est frappant, c’est la surreprésentation des routes maritimes, secteur de pollution oublié qui représente 3 % des émissions de CO2. Mais alors, à qui faut-il attribuer ces émissions ? À l’expéditeur ou au destinataire ?
Selon le mode de vie, on a des pratiques plus ou moins luxueuses, des habitudes plus ou moins énergivores. Est-ce qu’on consomme plus d’énergie pour la maison quand on est dans certains pays que dans d’autres ?
Voici pour les États-Unis et le Togo, à quoi ressemblent les maisons des familles ayant les revenus les plus faibles par mois dans le pays (d’après Dollar Street, au TOGO le revenu minimum est de 45 $ /mois et pour les États-Unis 604 $ / mois).
Dès lors, il semble évident que les consommations de chacun seront radicalement différentes.
Pour aller plus loin, nous pouvons vous proposer de visiter le site Dollar street de Gapminder.
La consommation énergétique participe aux émissions de GES. Elle se répartit entre l’éclairage et l’électroménager, le chauffage, l’eau chaude et la cuisson.
La consommation d’électricité des ménages a globalement augmenté dans le monde. Cependant, elle est quand même bien plus importante (en quantité par habitant) dans les pays du Nord que les pays du Sud comme on peut le voir sur la carte ci-dessous de la Banque Mondiale.
Certainement que, plus on est riche, plus on a d’appareils électroménagers, plus on dispose d’un logement spacieux qu’il faut chauffer, ainsi de suite… En somme, le confort dans les pays développés implique des consommations supplémentaires (cela comprend aussi la climatisation qui émet des gaz frigorigènes réchauffant l’atmosphère).
Peut-être qu’un facteur climatique entre en compte également puisque, les pays de l’hémisphère Nord ont globalement des températures moins élevées que ceux de l’hémisphère Sud. Ils pourraient donc avoir besoin de chauffer davantage leurs habitations.
Dans tous les cas, les pays développés ont commencé à consommer de l’électricité beaucoup plus tôt que les pays du Sud (qui ne commencent à augmenter qu’à partir des années 1970).
Globalement, les pays du Nord ont commencé à consommer des énergies fossiles plus tôt. Mais au fur et à mesure que le temps passe, les pays en voie de développement augmentent leurs consommations tandis que certains pays développés les réduisent (France, Canada, pays nordiques,…).
Dans les pays du Sud, les énergies utilisées ont tendance à produire plus de GES. En effet, d’une part, ils utilisent en grande majorité des ressources fossiles (et elle augmente toujours). Cela est lié à une question d’accessibilité (prix, proximité,…). En réalité, s’ils veulent pouvoir se développer, ils n’ont pas vraiment d’autre choix que de se servir d’énergies fossiles.
D’autre part, les pays les plus pauvres fonctionnent aussi en grande partie avec la combustion de bois. Cela entraîne des rejets de CO2 et détruit les puits à carbone que sont les arbres.
Pour en savoir plus, on vous renvoie vers le GIEC et le guide « Recommandations en matière de bonnes pratiques pour le secteur de l’utilisation des terres, changements d’affectation des terres et foresterie ».
Avec ces informations, on pourrait croire que les pays du Sud émettent tout simplement plus que les pays du Nord. Mais, encore une fois, l’analyse n’est pas si simple. Il est vrai que, si les pays développés font des efforts pour être « plus écolo », des éléments de leurs consommations ne sont pas non plus totalement « verts ». En effet, en un sens, ils ont les moyens de s’équiper de matériel couteux qui peut leur permettre de baisser leurs émissions (panneaux solaires, éoliennes, voitures électriques, bonne isolation, etc). Malgré ça, ils consomment en quantités monstrueuses, ce qui signifie que, même si elle est plus responsable qu’avant, elle a tout de même un impact important. En outre, il ne faut pas oublier que la plupart du matériel cité précédemment est construit dans les pays du Sud… On en vient donc à évoquer une question de délocalisation dans les émissions de GES. La réduction des émissions dans les pays du Nord est contrebalancée par une production polluante dans les pays du Sud.
En somme, il semblerait que les pays du Nord consomment en plus grandes quantités, mais avec des conséquences « atténuées » grâce à une utilisation d’énergies moins polluantes et une délocalisation des émissions. Les pays du Sud eux, consomment de plus en plus, mais toujours avec des énergies fossiles majoritairement et émettent aussi des émissions du fait de la délocalisation évoquée précédemment.
Pour cette partie, nous nous baserons sur le rapport du think tank « The Shift Project ». Ce groupe de réflexion est à l’initiative de Jean-Marc Jancovici, spécialiste des questions énergétiques et climatiques. Ce rapport intitulé « Les sources de nos émissions de GES, Les marges de manœuvre pour les réduire » a le mérite de faire un tour d’horizon en détail et de manière claire du gaz émis par les activités globales, et de les décliner en fonction de l’usage. Voyons tout cela…
Premièrement, vous voyez ci-dessous que les trois quarts des gaz à effets de serre émis sont du CO2. Vient ensuite le méthane, le dioxyde d’azote et les gaz fluorés. Mais qu’est-ce qu’un gaz à effet de serre ? Pour qu’il y ait effet de serre, il faut que le rayonnement infrarouge lointain puisse être absorbé par l’atmosphère. Donc, pour qu’un gaz puisse absorber ces infrarouges, il faut qu’il soit composé d’au moins trois atomes dans sa molécule, ou deux atomes, à condition qu’ils soient différents. Ainsi, au même titre que le CO2, CH4, N2O et les gaz fluorés, l’eau, de composition H2O, est bel et bien considéré comme un gaz à effet de serre.
De plus, la production d’électricité, représente une part significative des émissions de GES dans le monde. Mais alors, dans le contexte climatique actuel, quelle est la source d’énergie la plus écologiquement pertinente ? Vous voyez sur le graphique ci-dessous les émissions liées à la production d’électricité en équivalent CO2 en gramme par kilowattheure d’énergie finale. Tandis que l’énergie la plus polluante est celle provenant des centrales à charbon, la moins polluante est celle provenant des centrales nucléaires. En effet, elle émet 176 fois moins d’équivalent CO2 par kW d’énergie finale. Les diverses énergies renouvelables, bien que polluant plus que le nucléaire, sont aussi bien placées. En effet, le solaire, énergie renouvelable la plus polluante, émet 24 fois moins que les centrales à charbon, mais sept fois plus que le nucléaire.
Mais finalement, par-dessus cet amas de données, de statistiques et de cartes, n’oublions pas que tout cela à un impact sur nos écosystèmes. En effet, ces fameux gaz à effets de serre ont un impact sur la température globale de la planète. Ainsi, dans la page suivante, nous allons nous focaliser précisément sur une des nombreuses externalités du changement climatique : la montée des eaux.
