Le passé, le présent et l’avenir : les tendances à l’œuvre dans les émissions

Les émissions des GES couverts par le Protocole de Kyoto ont augmenté d’environ 70% (passant de 28,7 à 49,0 GtCO₂-éq) entre 1970 et 2004 (de 24% entre 1990 et 2004), le dioxyde de carbone (CO₂) étant la principale source avec une augmentation d’environ 80% (v. Figure RT.1]. La majeure partie de la hausse d’émissions de CO₂ provient de la production énergétique et du transport routier. Les émissions de méthane (CH₄) ont augmenté d’environ 40% par rapport à 1970, dont 85% proviennent de l’utilisation des combustibles fossiles. L’agriculture reste cependant la plus grande source d’émissions de CH₄. Les émissions de protoxyde d’azote (N₂O) ont augmenté de 50% environ, principalement en raison de la recrudescence de l’usage d’engrais et de la croissance du secteur agricole. Les émissions de N₂O issues de l’industrie ont baissé pendant cette période (bon accord, mises en évidence nombreuses) [1.3]

Les émissions de substances dégradant l’ozone (SDO) contrôlées par le Protocole de Montréal (qui comprennent les chlorofluorocarbures (CFC), qui sont un GES, les hydrochlorofluorocarbures (HCFC)) ont augmenté, passant d’un bas niveau en 1970 à environ 7,5 GtCO₂-éq en 1990 (env. 20% du total des émissions de GES, ne sont pas reflétés dans la figure RT.1) mais ont ensuite baissé pour s’établir à 1,5 GtCO₂-éq en 2004, et on projette qu’elles baisseront encore en raison de la fin de l’utilisation des CFC dans les pays en voie de développement. Les émissions de gaz fluorés (gaz-F) (hydrofluorocarbures (HFC), perfluorocarbures (PFC) et SF6) contrôlés par le Protocole de Kyoto ont augmenté rapidement (principalement les HFC) au cours des années 1990 au fur et à mesure qu’ils remplaçaient de façon significative les SDO et ont été estimées à environ 0,5 GtCO₂-éq en 2004 (environ 1,1% du total des émissions sur la base du potentiel de réchauffement planétaire (PRP) sur 100 années (bon accord, nombreuses mises en évidence). [1.3]

Figure RT.1a : émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique à l’échelle mondiale, 1970–2004 [Figure 1.1a].

Les Potentiels de réchauffement planétaire (PRP) sur cent années selon GIEC 1996 (PRE) ont été utilisés pour convertir les émissions en CO₂-éq. (v. les lignes directrices pour le report des données d’inventaire de la CCNUCC). Les gaz ont été reportés à l’aide des lignes directrices de la CCNUCC. L’incertitude du graphique est assez grande pour le CH₄ et le N₂O (de l’ordre de 30 à 50%) et plus grande encore pour le CO₂ d’origine agricole et forestière.

Figure RT.1b : Émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique à l’échelle mondiale en 2004 [Figure 1.1b].

Notes:

¹⁾ Exemples d’autres processus liés au N₂O : processus industriels, déforestation et feux de savanes, eaux usées, incinération des déchets.

²⁾ “Autres” se réfère au CH₄ issu des processus industriels ou aux feux de savane.

³⁾ Y compris les émissions issues de la production et de l’usage de bioénergie.

⁴⁾ Émissions de CO₂ des résidus de la biomasse terrestre susvisée (décomposition) après exploitation forestière et déforestation, et CO₂ issu de la combustion de la tourbe et des résidus de tourbières drainées.

⁵⁾ De même que l’usage traditionnel de biomasse, à 10% du total, postulant que 90% est issu de processus de production renouvelables. Corrigé pour tenir compte d’un résidu de biomasse dans le charbon de bois, après combustion, fixé à 10%.

⁶⁾ Pour les incendies de biomasse à grande échelle dans les forêts et les maquis en données moyennes de 1997-2002, basées sur les données satellites de la Base de données mondiale sur les émissions d’incendie.

⁷⁾ Cimenteries et torchères de gaz naturel.

⁸⁾ L’usage de combustible fossile comprend les émissions des matières premières.

Les concentrations de CO₂ atmosphérique ont augmenté de presque 100 ppm depuis leur niveau préindustriel, atteignant 379 ppm en 2005, avec des taux d’augmentation annuels, dans la période 2000-2005, plus importants que dans les années 1990. La concentration totale en équivalents-CO₂ (CO₂-éq) de tous les GES à longue durée de vie se situe approximativement à 455 CO₂-éq actuellement. En y ajoutant, avec la même unité de mesure, les effets de refroidissement dus aux aérosols, les autres polluants atmosphériques et les gaz émis par les changements d’affectation des sols, la concentration effective de CO₂-éq se situe entre 311 et 435 ppm (convergence haute, nombreuses mises en évidence).

De considérables incertitudes persistent autour des estimations relatives aux aérosols d’origine anthropique. Pour ce qui concerne les émissions globales de soufre, celles-ci semblent avoir baissé de 75 ± 10 MtS en 1990 à 55-62 MtS en 2000. Les données relatives aux aérosols non-sulfurés sont éparses et hautement spéculatives (accord moyen, mises en évidence moyennement nombreuses).

En 2004, la production énergétique a généré environ 26% du total des émissions de GES, l’industrie 19%, les gaz émis par les changements d’affectation des sols et la foresterie 17%, l’agriculture 14%, les transports 13%, les secteurs résidentiel, commercial et des services 8% et les déchets 3% (v. Figure RT.2]. Ces chiffres devraient être considérés comme indicatifs, car une certaine incertitude persiste, notamment pour ce qui concerne les émissions de CH₄ et de N₂O (la marge d’erreur est estimée entre 30 et 50%) et les émissions de CO₂ agricoles et forestières montrent une plage d’incertitude plus grande encore (convergence haute, mises en évidence moyennement nombreuses). [1.3].

Figure RT.2a : Émissions de GES par secteur en 1990 et 2004 [Figure 1.3a].

Figure RT.2b : Émissions de GES par secteur en 2004 [Figure 1.3b].

Notes des Figures RT 2a et 2b : Les potentiels de réchauffement planétaire (PRP) sur cent années selon GIEC 1996 (PRE) ont été utilisés pour convertir les émissions en CO₂-éq. L’incertitude du graphique est assez grande pour le CH4 et le N₂O (de l’ordre de 30 à 50%) et plus grande encore pour le CO₂ d’origine agricole et forestière. Pour les incendies de biomasse à grande échelle dans les forêts et maquis en données moyennes de 1997-2002, basées sur les données satellites de la Base de données mondiale sur les émissions d’incendie. Les émissions dues à la tourbe (combustion et résidus) se basent sur des données récentes du Groupe hydraulique de l’Université de Delft.

^1. À l’exclusion des raffineries, des hauts fourneaux de coke, etc. qui font partie de l’industrie.

^2. Y compris les transports internationaux (cargos) mais à l’exclusion des pêcheries. À l’exclusion des véhicules et des machines agricoles et forestières tout-terrain.

^3. Y compris l’utilisation traditionnelle de la biomasse. Les émissions examinées dans le chapitre 6 sont aussi rapportées sur la base de l’allocation pour les utilisateurs finaux (y compris la part du secteur dans les émissions causées par la production électrique centralisée) de façon que le résultat des efforts d’atténuation du secteur, issus d’une moindre consommation d’électricité, soient portés au crédit du secteur.

^4. Y compris l’incinération de déchets agricoles et les incendies de savane (non-CO₂). Les émissions et/ou retraits de terres agricoles ne sont pas compris dans cette base de données.

^5. Les données comprennent les émissions de CO₂ issues de la déforestation, les émissions de CO₂ issues des résidus (décomposition) de biomasse de surface qui reste après l’exploitation forestière et la déforestation et le CO₂ issu de la combustion de la tourbe et les résidus des tourbières drainées. Le chapitre 9 rapport les émissions issues de la déforestation seule.

^6. Y compris les eaux usées de CH₄ provenant des décharges en surface et le N₂O et le CO₂ issus de l’incinération des déchets (carbone fossile seul).

La Figure RT.3 identifie les contributions individuelles aux émissions de CO₂ liées à l’énergie en fonction de la croissance démographique, du revenu par tête (produit intérieur brut (PIB) exprimé en termes de parité de pouvoir d’achat par personne – PIB_ppp / tête^[1]), l’intensité énergétique (Approvisionnement total en énergie primaire (ATEP) / PIBppp) et intensité carbone (CO₂ / ATEP). Certains de ces facteurs stimulent les émissions de CO (barres situées au-dessus de la ligne du zéro), tandis que d’autres les font baisser (barres situées au-dessous de la ligne du zéro). Les variations effectives dans les émissions par décennie figurent sous forme de lignes noires pointillées. Selon la Figure RT.3, la croissance démographique et la croissance du PIB_ppp / tête (et, de ce fait, la baisse de la quantité d’énergie utilisée par tête) ont plus que contrebalancé, et continueront à plus que compenser la baisse de l’intensité énergétique (ATEP / PIB_ppp) et à dissimuler le fait que les émissions de CO₂ par unité de PIB_ppp sont aujourd’hui 40% plus basses qu’au début des années 1970 et qu’elles ont décliné plus rapidement que l’énergie primaire par unité de PIBppp ou de CO₂ par unité d’énergie primaire. L’intensité carbone de l’approvisionnement énergétique (CO₂ / ATEP) a eu un effet compensatoire sur les émissions de CO₂ entre le milieu des années 1980 et 2000, mais il a, depuis, augmenté et aucun effet de ce type n’est projeté après 2010 (bon accord, nombreuses mises en évidence) [1.3].

Figure RT.3 : Décomposition de la variation d’émissions de CO2 liées au secteur de l’énergie au niveau mondial pour les trois dernières et les trois prochaines décennies [Figure 1.6].

En 2004, les pays de l’Annexe I comptaient 20% de la population mondiale, mais 46% des émissions mondiales de GES, et 80% des pays ne figurant pas dans l’Annexe I comptaient pour seulement 54% des émissions. Le contraste entre la région montrant les plus importantes émissions de GES par habitant (l’Amérique du Nord) et celle qui affichait le chiffre le plus bas (l’Asie du sud hors Annexe I) s’est encore accentué (v. Figure RT.4a) : 5% de la population mondiale (l’Amérique du Nord) est responsable de 19,4% des émissions, tandis que 30,3% de la population (l’Asie du sud hors Annexe I) est responsable de 13,1% des émissions. Un tableau différent ressort de l’utilisation des émissions de GES par unité de PIBppp (voir Figure RT.4b). Selon ces termes-là, les pays de l’Annexe I ont généré 57% du produit mondial brut avec une intensité de production de GES de 0,68 kg CO₂-éq par US$ de PIBppp (pays hors Annexe I 1,06 CO₂-éq par US$ de PIBppp) (bon accord, nombreuses mises en évidence) [1.3].

Figure RT.4a : Distribution des émissions de GES régionales par tête (tous les gaz définis par Kyoto y compris ceux qui proviennent de l’utilisation des terres) par rapport à la population de différents groupes de pays en 2004. Les pourcentages indiqués dans les barres indiquent la part d’une région dans les émissions globales de GES [Figure 1.4a].

Figure RT.4b : Distribution des émissions régionales de GES (tous les gaz définis par Kyoto y compris ceux qui proviennent de l’utilisation des terres) par US$ de PIBppp par rapport au PIB des différents groupes de pays en 2004. Les pourcentages figurant dans les barres indiquent la part d’une région dans les émissions de GES mondiales [Figure 1.4b]

Note : les pays sont groupés selon la classification de la CCNUCC et du Protocole de Kyoto : ce qui signifie que les pays qui, depuis, ont rejoint l’Union européenne figurent encore dans la liste des EET de l’Annexe I. Il n’existait pas de données pour l’intégralité des pays en 2004. Voici la liste des pays par groupement régional :

EET de l’Annexe I : Belarus, Bulgarie, Croatie, République tchèque, Hongrie, Lettonie, Lituanie, Pologne, Roumanie, Fédération de Russie, Slovaquie, Slovénie, Ukraine

Annexe II en Europe et M&T$$ : Autriche, Belgique, Danemark, Finlande, France, Allemagne, Grèce, Islande, Irlande, Italie, Liechtenstein, Luxembourg, Pays-Bas, Norvège, Portugal, Espagne, Suède, Suisse, Royaume-Uni, Monaco et Turquie.

JANZ : Japon, Australie et Nouvelle-Zélande

Moyen Orient : Bahreïn, République islamique d’Iran, Israël, Jordanie, Koweït Liban, Oman, Qatar, Arabie Saoudite, Syrie, Emirats Arabes Unis, Yémen.

Amérique Latine & Caraïbes : Antigua & Barbuda, Argentine, Bahamas, Barbade, Belize, Bolivie, Brésil, Chili, Colombie, Costa Rica, Cuba, Dominique, République dominicaine, Equateur, Salvador, Grenade, Guatemala, Guyana, Haïti, Honduras, Jamaïque, Mexique, Nicaragua, Panama, Paraguay, Pérou, Sainte-Lucie, St. Kits-Nevis-Anguilla, Saint-Vincent-et-les-Grenadines, Surinam, Trinidad et Tobago, Uruguay, Venezuela.

Asie de l’Est hors Annexe I : Cambodge, Chine, RPD de Corée, RDP du Laos, Mongolie, République de Corée, Viêtnam.

Asie du Sud : Afghanistan, Bangladesh, Bhoutan, Comores, Îles Cook, Fidji, Inde, Indonésie, Kiribati, Malaisie, Maldives, Îles Marshall, Micronésie (Etats fédérés de), Myanmar, Nauru, Niue, Népal, Pakistan, Palau, Papouasie-Nouvelle-Guinée, Philippines, Samoa, Singapour, Îles Salomon, Sri Lanka, Thaïlande, Timor-Leste, Tonga, Tuvalu, Vanuatu.

Amérique du Nord : Canada, Etats-Unis d’Amérique.

Autres pays hors Annexe I : Albanie, Arménie, Azerbaïdjan, Bosnie-Herzégovine, Chypre, Géorgie, Kazakhstan, Kirghizistan, Malte, Moldavie, Saint-Marin, Serbie, Tadjikistan, Turkménistan, Ouzbékistan, République de Macédoine.

Afrique : Algérie, Angola, Bénin, Botswana, Burkina Faso, Burundi, Cameroun, Cap-Vert, République Centrafricaine, Tchad, Congo, République Démocratique du Congo, Côte-d’Ivoire, Djibouti, Égypte, Guinée équatoriale, Erythrée, Ethiopie, Gabon, Gambie, Ghana, Guinée, Guinée-Bissau, Kenya, Lesotho, Libéria, Libye, Madagascar, Malawi, Mali, Mauritanie, Maurice, Maroc, Mozambique, Namibie, Niger, Nigéria, Rwanda, São Tome et Principe, Sénégal, Seychelles, Sierra Leone, Afrique du Sud, Soudan, Swaziland, Togo, Tunisie, Ouganda, République Unie de Tanzanie, Zambie, Zimbabwe.

L’usage et l’approvisionnement énergétiques mondiaux – les principaux facteurs d’émissions de GES – continueront à grandir, selon les projections, avec en particulier la poursuite de l’industrialisation des pays en voie de développement. Si les politiques publiques énergétiques restent les mêmes, le panier énergétique fourni pour faire tourner l’économie mondiale au cours de la période 2025-2030 restera essentiellement le même, avec plus de 80% d’approvisionnement énergétique à base de combustibles fossiles et les émissions de GES qui vont avec. Sur cette base, les émissions projetées de CO₂ issu de la production énergétique en 2030 sont entre 40 et 110% plus importante qu’en 2000, deux tiers à trois quarts de cette augmentation étant dus aux pays ne figurant pas dans l’Annexe I, bien que les émissions par tête dans les pays développés doivent rester substantiellement plus hautes, à hauteur de 9,6 à 15,1 tCO₂ / tête dans les régions de l’Annexe I versus 2,8 à 5,1 tCO₂ / tête dans les régions ne figurant pas en Annexe I (bon accord, nombreuses mises en évidence). [1.3]

Pour 2030, les projections d’émissions de GES (gaz de Kyoto) augmentent constamment de 25 à 90% en base 2000, les plus récentes projections s’établissant plus haut que les plus anciennes (bon accord, nombreuses mises en évidence).

Pour 2100, les séries du RSSE^[2] (d’une baisse de 40% à une augmentation de 250% par rapport à 2000) sont encore valables. Les projections les plus récentes ont tendance à montrer des chiffres plus élevés : une augmentation de 90 à 250% par rapport à 2000 (v. Figure RT.5). Les scénarios qui prennent en compte les politiques climatiques, dont la mise en place se discute actuellement, montrent aussi des émissions globales en augmentation pour plusieurs décennies.

Figure RT.5 : Émissions globales de GES pour 2000 et émissions de base projetées pour 2030 et 2100 selon les scénarios du RSSE et la littérature parue depuis le RSSE. La figure illustre les émissions pour les six scénarios d’illustration du RSSE. Elle illustre aussi la distribution de fréquence des émissions dans les scénarios post-RSSE (5^e, 25^e, médian, 75^e et 95^e percentiles), tels que traités dans le chapitre 3. Les gaz F sont les HFC, les PFC et le SF6 [Figure 1.7].

Les pays en voie de développement (p.ex. le Brésil, la Chine, l’Inde et le Mexique) qui ont entrepris des efforts pour des raisons autres que le changement climatique ont réduit la croissance de leurs émissions, au cours des trois dernières décennies, à hauteur d’approximativement 500 millions de tonnes de CO₂ par an ; à savoir davantage que les réductions exigées des pays de l’Annexe I par le Protocole de Kyoto. Beaucoup de ces efforts sont motivés par le développement économique et par la lutte contre la pauvreté, la sécurité énergétique et la protection de l’environnement à l’échelle locale. Les approches politiques les plus prometteuses, de ce fait, semblent être celles qui comptent sur les synergies naturelles entre la protection climatique et les priorités du développement pour avancer simultanément sur ces deux tableaux (bon accord, mises en évidence moyennement nombreuses) [1.3].