D’abord, la mauvaise nouvelle : Rien n’est gratuit. Le passage du système énergétique mondial des combustibles fossiles aux sources d’énergie renouvelables va générer des émissions de carbone en soi, car la construction d’éoliennes, de panneaux solaires et d’autres nouvelles infrastructures consomme de l’énergie, dont une partie provient nécessairement des combustibles fossiles dont nous essayons de nous débarrasser. La bonne nouvelle : si ces infrastructures peuvent être mises en place rapidement, ces émissions diminueront de façon spectaculaire, car une quantité beaucoup plus importante d’énergie renouvelable dès le départ signifiera une quantité beaucoup moins importante de combustibles fossiles nécessaires pour assurer la transition.
Telle est la conclusion d’une étude qui, pour la première fois, estime le coût d’une transition écologique non pas en dollars, mais en gaz à effet de serre. L’étude est publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
« Le message est qu’il faudra de l’énergie pour reconstruire le système énergétique mondial, et nous devons en tenir compte« , a déclaré l’auteur principal, Corey Lesk, qui a effectué les recherches en tant qu’étudiant en doctorat à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de la Columbia Climate School. « Quelle que soit la façon dont vous le faites, ce n’est pas négligeable. Mais plus on peut faire appel aux énergies renouvelables dans un premier temps, plus on peut alimenter la transition avec ces énergies.«
Les chercheurs ont calculé les émissions possibles produites par l’utilisation de l’énergie dans l’exploitation minière, la fabrication, le transport, la construction et d’autres activités nécessaires pour créer des fermes massives de panneaux solaires et d’éoliennes, ainsi que des infrastructures plus limitées pour la géothermie et d’autres sources d’énergie. Des recherches antérieures ont projeté le coût des nouvelles infrastructures énergétiques en dollars – 3,5 billions de dollars par an jusqu’en 2050 pour atteindre des émissions nettes nulles, selon une étude, ou jusqu’à environ 14 billions de dollars pour les seuls États-Unis au cours de la même période, selon une autre. La nouvelle étude semble être la première à projeter le coût en gaz à effet de serre.
Au rythme actuel de la lenteur de la production d’infrastructures renouvelables (qui devrait entraîner un réchauffement de 2,7 degrés C d’ici la fin du siècle), les chercheurs estiment que ces activités produiront 185 milliards de tonnes de dioxyde de carbone d’ici 2100. Ce chiffre équivaut à lui seul à cinq ou six années d’émissions mondiales actuelles, ce qui représente une lourde charge supplémentaire pour l’atmosphère. Toutefois, si le monde construit la même infrastructure assez rapidement pour limiter le réchauffement à 2 degrés – l’accord international actuel vise à se situer en dessous de ce seuil -, ces émissions seraient réduites de moitié, à 95 milliards de tonnes. Et si une voie vraiment ambitieuse était suivie, limitant le réchauffement à 1,5 degré, le coût ne serait que de 20 milliards de tonnes d’ici 2100, soit environ six mois des émissions mondiales actuelles.
Les chercheurs soulignent que toutes leurs estimations sont probablement très faibles. D’une part, elles ne tiennent pas compte des matériaux et des travaux de construction nécessaires à la mise en place de nouvelles lignes de transport d’électricité, ni des batteries de stockage, deux produits à forte intensité d’énergie et de ressources. Ils n’incluent pas non plus le coût du remplacement des véhicules à essence et diesel par des véhicules électriques, ni celui de l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments existants. L’étude ne prend également en compte que les émissions de dioxyde de carbone, qui sont actuellement à l’origine d’environ 60 % du réchauffement actuel, et non les autres gaz à effet de serre tels que le méthane et l’oxyde nitreux.
Les autres effets du passage aux énergies renouvelables sont difficiles à quantifier, mais ils pourraient être considérables. Tout ce nouveau matériel de haute technologie nécessitera non seulement des quantités massives de métaux de base tels que le cuivre, le fer et le nickel, mais aussi des éléments rares auparavant moins utilisés comme le lithium, le cobalt, l’yttrium et le néodyme. De nombreux produits de base devront probablement provenir d’endroits jusqu’alors vierges et à l’environnement fragile, comme les grands fonds marins, les forêts tropicales africaines et la fonte rapide du Groenland. Les panneaux solaires et les éoliennes consommeraient directement de grandes étendues de terre, avec les effets potentiels que cela implique pour les écosystèmes et les personnes qui y vivent.
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« Nous établissons la limite inférieure« , a déclaré M. Lesk à propos des estimations de l’étude. « La limite supérieure pourrait être beaucoup plus élevée« . Mais, dit-il, « le résultat est encourageant« . Selon M. Lesk, compte tenu des récentes baisses de prix des technologies renouvelables, 80 à 90 % de ce dont le monde a besoin pourrait être installé au cours des prochaines décennies, surtout si les subventions actuelles à la production de combustibles fossiles sont détournées vers les énergies renouvelables. « Si nous nous engageons sur une voie plus ambitieuse, tout ce problème disparaît. Ce n’est une mauvaise nouvelle que si nous ne commençons pas à investir dans les 5 à 10 prochaines années.«
Dans le cadre de l’étude, Lesk et ses collègues ont également examiné les émissions de carbone liées à l’adaptation à l’élévation du niveau de la mer ; ils ont constaté que la construction de digues et le déplacement des villes vers l’intérieur des terres lorsque cela est nécessaire généreraient 1 milliard de tonnes de dioxyde de carbone d’ici 2100 dans le cadre du scénario à 2 degrés. Là encore, il ne s’agirait que d’une partie du coût de l’adaptation ; ils n’ont pas examiné les infrastructures destinées à lutter contre les inondations à l’intérieur des terres, l’irrigation dans les zones qui pourraient devenir plus sèches, l’adaptation des bâtiments à des températures plus élevées ou d’autres projets nécessaires.
« Malgré ces limites, nous concluons que l’ampleur des émissions de CO2 intégrées dans la transition climatique plus large sont d’une pertinence géophysique et politique« , écrivent les auteurs. « Les émissions de la transition peuvent être considérablement réduites dans le cadre d’une décarbonisation plus rapide, ce qui confère une nouvelle urgence aux progrès politiques en matière de déploiement rapide des énergies renouvelables.«
Les autres auteurs de l’étude sont Denes Csala, de l’université de Lancaster au Royaume-Uni, Robin Krekeler et Antoine Levesque, de l’Institut de recherche sur les impacts climatiques de Potsdam en Allemagne, Sgouris Sgouridis, de l’Autorité de l’électricité et de l’eau de Dubaï, Katharine Mach, de l’université de Miami, Daniel Horen Greenford et H. Damon Matthews, de l’université Concordia au Canada, et Radley Horton, de l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty. Corey Lesk est actuellement chercheur postdoctoral au Dartmouth College.
Journal / Proceedings of the National Academy of Sciences
Method of Research / Meta-analysis
Article Title / Mitigation and Adaptation Emissions Embedded in the Broader Climate Transition
Article Publication Date / 21-Nov-2022
Credit : Illustration by Julie Morvant-Mortreuil
