Proposition d'activité n°1 : émissions de CO2, croissance & développement

documents proposés pour l'activité n°1 :

• Distribution des sources émissives de CO2 dans le monde.

  Source : Cité des sciences, http://www.cite-sciences.fr, Crédits : D'après IEA, GHG, GIEC

• PIB par État 2002 / PIB par habitant 2002 / Émissions de CO2 par habitant 2002 / IDH 2002 par pays.

  Source : http://www.sciences-po.fr/cartographie

utilisation possible :

Faire commenter des duos de cartes par des groupes de 3 ou 4 élèves. Chaque groupe doit retrouver une corrélation et l'illustrer en prenant des exemples de pays ou de régions du monde.

Mise en commun & bilan

- cartes 1 & 2 > corrélation entre la concentration régionale des émissions de CO2 et PIB nationaux.

La triade + les « émergents » : Chine du sud et de l'est, l'Inde + les pays d'Europe centrale et orientale.

Cas particulier de la France (nucléaire) & de la péninsule ibérique (retard d'industrialisation ?)

- lien avec densité de population visible sur cartes 3 & 4 : Inde & Chine apparaissent moins comme des régions d'émissions... à l'inverse, les pays pétroliers et peu peuplés se détachent.

- cartes 3 et 5 : corrélation entre développement (IDH) et niveau de vie (PIB/hab) > cf construction de l'IDH (légende carte 5) : le niveau de vie est un des indicateurs du niveau de développement... début de discussion possible sur la question du (des) modèle(s) de développement.

Bilan : corrélation très nette entre l'émission de CO2 & le modèle dominant de développement.

Causalités ? Quels facteurs peut-on recenser ?

• niveau de production (carte 2)

• types de productions (exemple des pays pétroliers carte 4)

• mode de vie (carte 4 ou 5) > notion d'empreinte écologique, lien vers glossaire et/ou site ad hoc ; on peut aussi ajouter un nuage de point du WWF « IDH/empreinte écolo ») > Activité sur l'empreinte écologique proposée par SVT-Grenoble
  

transition possible vers activité n°2 > quel point commun de ces liens entre développement & émission de CO2 ?

la quantité & la qualité de l'énergie nécessaire

Proposition d'activité n°2 : l'exemple africain, quels liens entre développement, énergie & émission de CO2 ? Le cas d'une économie peu développée

Documents proposés pour l'activité 2 :

- Tableau 1, Cartes Afrique & Texte 1 « géographie énergétique de l'Afrique » /

source : World Energy Council

- Texte 2, LE MONDE | 02.04.05 |

Texte 1: Géographie énergétique de l'Afrique

La plupart des Africains dépendent, pour la majeure partie de leur énergie, des combustibles, en particulier le bois de feu, mais aussi des déchets animaux et des résidus de l'agriculture et beaucoup de cette énergie est utilisée pour la cuisine. Si, dans l'absolu, l'Asie utilise un pourcentage plus important de bois de feu que l'Afrique (46% contre 30%), l'Afrique a de loin la plus importante consommation par habitant. Si l'on prend le niveau le plus bas de consommation en Afrique, ce sont 40% des besoins en énergie de l'Afrique qui sont couverts par le bois de feu, contre seulement 7% à l'Asie. L'usage des combustibles traditionnels existe dans tous les pays d'Afrique, mais il est fortement concentré dans les pays compris entre le Sahara et la frontière d'Afrique du Sud, où la dépendance aux combustibles traditionnels dépasse les 90% dans beaucoup de pays et où l'accès aux énergies modernes est proportionnellement très faible.

Des statistiques précises sont très difficiles à collationner pour la production et l'utilisation de l'énergie traditionnelle car tout cela se passe en dehors de l'économie traditionnelle officielle. L'un des défis que beaucoup de pays africains doivent relever est de développer des données énergétiques plus fiables pour servir de base à une formulation politique et aux investissements, un défi auquel s'est attaqué la toute nouvelle Commission de l'Energie Africaine. Le problème est accentué là où la dépendance aux combustibles traditionnels est forte et, par conséquent, l'utilisation d'énergie commerciale faible. Les autres problèmes liés aux combustibles traditionnels sont leur impact sanitaire (en particulier sur les femmes), la dégradation de l'environnement et le temps perdu pour d'autres activités plus productives en raison des longues heures passées à la collecte.

Texte 2 : Comment éviter que les feux de bois consument santé et environnement en Afrique ?

La préservation des services que la nature rend à l'homme demande des trésors de subtilité. Surtout lorsque cet objectif louable peut conduire à modifier les habitudes de populations fragilisées par l'extrême pauvreté. Deux jours après la divulgation par l'ONU de son "Evaluation des écosystèmes pour le millénaire" (Le Monde du vendredi 1er avril), trois chercheurs américains publient dans la revue Science du 1er avril une étude consacrée à "l'impact des énergies issues de la biomasse et du pétrole sur l'évolution de la mortalité et des émissions de gaz à effet de serre en Afrique" qui souligne l'intérêt des modèles mathématiques pour faire prendre conscience des risques qui pèsent sur ce continent. Mais ils montrent aussi involontairement les limites d'une action qui ne serait guidée, sur le terrain, que par des estimations.

Les scientifiques rassemblés par l'ONU ont planté le décor : 2,6 milliards de personnes sur la planète utilisent le bois comme première source d'énergie pour se chauffer et cuisiner. Le bois ne représente que 7 % de la consommation d'énergie à l'échelle mondiale, mais cette proportion grimpe à 40 % en Afrique. Sur ce continent, des situations locales de pénurie commencent à compliquer l'existence des populations en les forçant à s'approvisionner toujours plus loin ou toujours plus cher. Comment éviter que les femmes y consument leur vie en s'exposant aux fumées et en s'épuisant en recherches de combustible ?

Dans Science, les trois chercheurs, de l'université de Berkeley et de l'école de santé publique d'Harvard, campent les risques liés à cette situation, grâce à quelques chiffres chocs. Selon leurs conclusions, si la consommation de bois comme source d'énergie se maintient en l'état, ce sont 7 milliards de tonnes de carbone qui seront rejetés dans l'atmosphère, sous forme de gaz à effet de serre contribuant au réchauffement climatique, avant 2050. Par ailleurs, 1,6 million de personnes, principalement des femmes et des enfants, meurent prématurément, selon eux, chaque année dans le monde des suites de troubles respiratoires causés par les fumées des feux de cuisine ou de chauffage, dont 400 000 en Afrique subsaharienne. Sans évolution des habitudes, cette partie du globe pourrait voir disparaître prématurément 10 millions de personnes avant 2030.

Ce chiffre suscite toutefois des interrogations chez certains spécialistes du continent. "Je me demande ce que la notion de décès prématuré dû à une cause unique peut réellement signifier pour des femmes et des enfants déjà soumis à tant d'autres formes d'agression quotidienne, note René Massé, chargé des programmes énergie et pauvreté au Groupe de recherches et d'échanges technologiques (GRET). Il est toutefois indéniable que les feux de bois ont un effet nocif pour la santé, ne serait-ce que sur les yeux. A Madagascar, où l'on cuisine à l'intérieur des maisons, j'avais du mal à me tenir près de la femme qui entretenait le foyer pendant plusieurs heures, tant la densité de la fumée me faisait suffoquer. C'est d'autant plus dangereux que beaucoup n'utilisent que de la sciure, moins chère, qui oblige à alimenter les flammes en permanence."

RECOURS AU CHARBON DE BOIS

Pour limiter ces effets néfastes à long terme, les chercheurs américains ont modélisé l'impact de différentes sources d'énergie sur la santé et l'environnement. Pour eux, la meilleure solution serait de remplacer le bois par des combustibles dérivés du pétrole, kérosène ou gaz liquide. Ils pourraient éviter jusqu'à 3,5 millions de décès prématurés. Mais l'étude écarte cette possibilité, car elle est "inadaptée à la situation économique de l'Afrique". M. Massé est plus nuancé : "Il est possible d'accroître l'usage de gaz dans les couches de population urbaines qui peuvent payer ces produits. Pour les moins aisés, on peut proposer des petits fourneaux à gaz alimentés par des bouteilles de six kilos dont la vente serait subventionnée. Cela pourrait déjà régler 30 % du problème."

Les deux autres tiers se situent dans les campagnes, où le dénuement peut effectivement rendre irréaliste d'équiper des cases pour la cuisine au gaz. Les auteurs de l'étude préconisent donc un recours généralisé au charbon de bois, beaucoup moins nocif à condition que ses techniques de production aient été améliorées. Selon eux, cette option permettrait de réduire de 15 milliards de tonnes les émissions de gaz à effet de serre avant 2050. Une goutte d'eau comparée aux émissions totales que produit la planète, et tout particulièrement les pays industrialisés.

Pour cela, il faudra s'assurer que la production de charbon de bois ne contribuera pas à aggraver la déforestation. Le passage de la cuisine au feu de bois à celle au charbon de bois peut conduire à consommer trois fois plus de bois sur pied pour répondre au même besoin. Dans le Sahel, l'effet serait catastrophique. Le passage à un charbon de bois propre ne nécessiterait pas seulement l'amélioration du rendement des meules qui le produisent. "Il faut aussi apprendre aux populations à changer de règles du jeu, dit M. Massé. Le charbonnier qui vole le bois et le transforme dans de très mauvaises conditions doit être reconnu comme un acteur d'un circuit économique qui deviendrait viable. Les chambres de combustion des fourneaux utilisés par les femmes peuvent être réduites, pour limiter les fumées sans amoindrir le service rendu." A ces conditions, les modèles mathématiques se traduiront en effets réels sur la vie des Africains.

Jérôme Fenoglio

Délimitation du cadre spatial

le tableau 1 permet de souligner le lien entre la consommation d'énergie commerciale (3% de l'énergie vendue dans le monde) et le niveau de vie (2 à 4 % de la production mondiale)

La corrélation peut aussi être illustrée par la géographie africaine de l'électricité (offre d'électricité avec les lignes HT là où le PNB/hab est élevé : Afrique du Nord & du Sud)

A contrario, l'Afrique peu développée correspond donc au centre du continent.

Ressources naturelles

L'Afrique ne manque pas de ressources : moins que la moyenne mondiale au regard de la population (sauf pour l'uranium) mais largement au regard de sa faible consommation (tableau 1). La zone peut développée recouvre des zones écologiques diversifiées, du désert à la forêt humide... mais tous les pays concernés ont, sur une part au moins de leur territoire, une ressource forestière plus ou moins dense.

Lien entre types d'énergies & niveau de développement

La phrase soulignée du texte 1 peut servir de synthèse ou mieux, de point de départ pour faire retrouver au élèves les conclusions précédentes (2 Afriques, l'une développée, l'autre pas... utilisation systématique des combustibles traditionnels dans cette dernière)

Effets pervers du recours quasi systématique au bois

la dernière phrase du texte 1 permet de lister 3 conséquences, sanitaire (pas explicitée > voir texte 2, phrase soulignée : fumées), économique (perte de temps potentiellement productif) et environnementale (pas explicitée > voir texte 2, phrase soulignée : GES)

Les alternatives... et les obstacles à leur mise en oeuvre

pétroles & gaz mais trop chers

charbon de bois mais déforestation

Proposition d'activité n°3 : l'exemple chinois, quels liens entre développement, énergie & émission de CO2 ? Le cas d'une économie émergente

Documents proposés pour l'activité 3 :

http://francoisdaburon.com/chine/index.html# ; portfolio non libre de droits mais qu'on peut exploiter « en ligne »



 

 document 1

La Chine a déjà une production d’électricité d’origine nucléaire et compte agrandir son parc. Pour le moment, le charbon reste la principale source d’énergie de ce pays. Des spécialistes connaissant bien la Chine le disent : son sous-sol est une immense réserve de charbon. La ressource est à disposition dans ce pays dont les besoins en énergie explosent. Ils ont augmenté de plus de 15% en 2004. Cette demande, on le sait, a pesé sur le prix du baril de pétrole. Elle favorise également le développement de l’extraction sauvage de charbon. Un accident dans une mine montre une fois encore dans quelles conditions les mineurs chinois exploitent les gisements. Ouvertures sauvages de mines, puits dangereux, filons non sécurisés, des ouvriers-paysans risquent leur vie pour extraire un charbon qui trouve facilement preneur, étant donné la demande en énergie. Le charbon représente encore les deux tiers de la consommation énergétique du pays.

Colette Thomas, RFI, Article publié le 09/08/2005

document 2

Le Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) se réunit à Paris. Son président, l’Indien Rajendra Pachauri, prône, dans un entretien au "Monde", l’adoption de technologies propres par les pays du Sud. (...)

L’Inde ou la Chine pourront-elles ne pas utiliser leurs réserves de charbon ?

C’est très peu probable. Mais nous devons utiliser le charbon avec des technologies très différentes. Par exemple, on pourrait le gazéifier, ce qui produit moins d’émissions. Et utiliser ce gaz dans des centrales à cycle combiné, qui ont un rendement bien meilleur que les centrales électriques à charbon. Il faut donc développer des technologies propres.

Propos recueillis par Hervé Kempf, Le Monde, 21/02/03

document 3   http://www.rac-f.org/article.php3?id_article=807  jeudi 13 octobre 2005

La Chine, ogre énergétique et épouvantail écologique

Les besoins énergétiques du pays le plus peuplé au monde ont un impact global sur l’environnement. Les perspectives de développement économique de la Chine renforcent les craintes liées au réchauffement climatique de la planète. L’après-Kyoto ne se fera pas sans Pékin.

"La Chine est en pleine expansion, et son appétit d’énergie est insatiable. Pour les Chinois, l’air vicié qui surplombe la plus grande partie du pays rappelle de façon permanente leur dépendance à l’égard du charbon et d’autres combustibles polluants", commente Nature. Dans le cadre d’une longue enquête sur la politique énergétique chinoise, l’hebdomadaire scientifique britannique a pu vérifier sur place la préoccupante qualité de l’air de Pékin. C’est que la Chine est, derrière les Etats-Unis, le deuxième émetteur mondial de gaz à effet de serre, ceux-là mêmes dont le protocole de Kyoto veut réduire les émissions à l’échelle mondiale d’ici à 2012.

Avec des taux de croissance éloquents, le développement du géant asiatique laisse son empreinte sur l’ensemble du globe, notamment sur les cours mondiaux des matières premières que la Chine engloutit chaque année. Mais les conséquences environnementales sont tout sauf négligeables, d’autant plus que "les autorités chinoises vont continuer à baser leur politique énergétique sur le charbon", rapporte Nature. L’approvisionnement en houille se fait à "un terrible coût humain" dans des mines locales qui sont "les plus dangereuses au monde".

La facture ne se limite pas aux accidents miniers, et le problème de la pollution est devenu une donnée majeure dans la politique de développement chinoise. Néanmoins, Nature souligne que "les dirigeants du pays tablent sur le quadruplement du volume de leur économie d’ici à 2020, ce qui nécessitera au moins le doublement des approvisionnements énergétiques", donc de charbon... "La Chine peut-elle subvenir à ses besoins énergétiques sans polluer son environnement et remplir les poumons de millions de personnes de particules, d’oxydes de soufre et d’azote ?", s’interroge le magazine.

La question énergétique chinoise fait aussi l’objet d’un article de la Far Eastern Economic Review. La revue mensuelle de Hong Kong note que "le gouvernement chinois doit soit trouver un moyen de réduire fortement la dépendance au charbon, soit adopter les meilleures technologies disponibles pour améliorer l’efficacité et la protection de l’environnement dans l’extraction et la transformation de ce combustible en énergie. Etant donné les grandes ressources minières du pays, il est plus que probable que le gouvernement choisira la deuxième option", estime la FEER.

Pékin a bien conscience du problème. Nature fait d’ailleurs état des efforts de la Chine en matière de contrôle de la pollution issue de l’exploitation charbonnière. Cela passe par le développement de nouvelles technologies, comme la liquéfaction du charbon ou encore sa conversion en électricité, gaz ou liquides combustibles suivant une méthode innovante de "polygénération". Reste que tous ces chantiers ouverts ne sont pas à même de freiner à court terme les rejets massifs de gaz à effet de serre. De son côté, la FEER insiste sur le caractère politique de la question énergétique chinoise. "Si les dirigeants chinois veulent vraiment changer leur façon de produire et d’utiliser l’énergie, ils doivent s’y engager politiquement pendant plusieurs années."

Le paradoxe est que la Chine jouit de ce fait d’une position de force sur la scène diplomatique car une ligne de fracture divise la communauté internationale : celle tracée par le protocole de Kyoto entré en vigueur en février dernier, mais auquel n’adhère pas le plus gros pollueur de la planète, les Etats-Unis. Ainsi, lors du sommet du G8, du 6 au 9 juillet en Ecosse, regroupant les sept pays industrialisés les plus riches, plus la Russie, et dont la Chine ne fait pas partie, "la présidence britannique veut traiter des changements climatiques en nouant des relations avec la Chine plutôt qu’en marquant les désaccords avec les Etats-Unis", note le Financial Time.

Selon le quotidien des affaires londonien, la manière dont la Chine va négocier ses faveurs dans le dossier du climat sera déterminante. "Si l’UE obtient le soutien de Pékin, elle reprendra l’initiative sur les politiques de lutte contre les changements climatiques et les Etats-Unis auront beaucoup de mal à bloquer les négociations sur la politique à suivre après 2012. En revanche, si les Etats-Unis convainquent la Chine de ne pas tenir compte du processus de Kyoto, alors celui-ci sera définitivement perdu."

Philippe Randrianarimanana, Courrier international

document 4 : Favoriser la croissance économique en Chine tout en préservant simultanément l'environnement.

Source : http://www.cite-sciences.fr/france-chine/fr/chinaworld/2/c10.html,

site institutionnel mais « diplomatique » à l'occasion de année de la Chine en France en 2004

La consommation totale d'énergie en Chine a presque doublé en vingt ans, passant notamment de 400 millions de tonnes de pétrole à plus de 900 millions. En 2000, 78% de l'électricité chinoise proposée aux consommateurs était générée par le charbon, 17% par l'énergie hydraulique, et enfin, 5% fournis par les produits issus du pétrole, par le gaz naturel et par l'énergie nucléaire. La consommation d'électricité engloutit chaque année 600 millions de tonnes de charbon, représentant 52% de la consommation totale de charbon en Chine.

Les émissions de dioxyde de soufre notamment, ainsi que les particules produites par la combustion de ce charbon, sont d'importants polluants dans l'air. Ceux-ci affectent la santé et dégradent l'environnement local, régional et même international. En Chine, le coût estimé, en terme de dégâts environnementaux liés aux émissions de soufre, est d'environ 100 milliards d' euros par an. En revanche, une prise en charge du problème, afin d'éviter qu'il ne s'aggrave, coûterait environ 20 milliards d' euros.

Le gouvernement chinois a favorisé un certain nombre d'initiatives pour économiser l'énergie et pour réduire les dégâts sur l'environnement liés à l'usage du charbon. Une taxe sur les charbons à fortes émissions de soufre a été introduite, tandis que toute exploitation de nouvelles mines produisant un charbon qui contient un taux de soufre excédant 3% a été interdite. Les mines de taille réduite qui produisent ce type de charbon ont été fermées, alors que celles de plus grande envergure ont été priées de limiter leur production et d'installer des sites de nettoyage afin de réduire le taux de soufre.

document 5 : Répartition de la consommation d’énergie primaire en Chine sur les 25 dernières années (en %)...

(Remarque : Pour établir une comparaison avec d’autres pays,la France consomme 10,6% de charbon, le Royaume-Uni 32,3%, les Etats-Unis 27,4%, et le Japon 23,6%)

d’après : Lawrence Berkeley National Laboratory (What goes up : Recent Trends in China’s Energy Consumption, Feb. 2000) cité par M. Ducorroy, L. Jing, C. Pignon, L. Schober, M. Yie, LA PROBLEMATIQUE ENERGETIQUE EN CHINE Année universitaire 2002-2003 Atelier Changement Climatique ENPC-Département VET

...et projections pour la première moitié du XXIème siècle :

http://www.nrdc.org/air/energy/chinadocs/dsm.pdf, Natural Resources Defense Council, ONG américaine