Dossier : Le calcul des émissions de gaz à effet de serre

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Décryptages

Inventaires nationaux et empreintes carbone au niveau des pays

Comment calcule-t-on les émissions de gaz à effet de serre au niveau national et mondial ? Ce n’est pas si simple car les pays sont à des niveaux de développement très divers et dotés d’appareils statistiques inégaux. Ils sont aussi très interconnectés les uns aux autres depuis l’ouverture du commerce mondial, ce qui rend difficile l’attribution des émissions à chacun des territoires. 

La combustion d'énergies fossiles - notamment du charbon - est l'une des causes majeures des émissions de CO2. Auxquelles s'ajoute la pollution par particules comme ici sur le Golfe du Bengale. ©NASA - EARTH OBSERVATORY

5,2 tonnes par an : les émissions annuelles de CO2 d’un Français à partir du territoire national.

Quelques définitions de base

GES – Les gaz à effet de serre (GES)Les gaz à effet de serre sont des gaz dont les propriétés physiques induisent un réchauffement de l’atmosphère de notre planète... sont des éléments gazeux présents dans l’atmosphère (soit de façon naturelle, soit par production humaine) qui absorbent les rayons infrarouges émis par la surface de la Terre et donc contribuent à son réchauffement. Le protocole de KyotoLe Protocole de Kyoto est un traité international organisé dans le cadre de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques... en a distingué six (co2Dioxyde de carbone. Avec la vapeur d'eau, c’est le principal gaz à effet de serre (GES) de l'atmosphère terrestre... : dioxyde de carboneAvec la vapeur d'eau, c’est le principal gaz à effet de serre (GES) de l'atmosphère terrestre... ; N2O : protoxyde d’azote ; CH₄ : méthane ; HFC : hydrofluorocarbures ; PFC : perfluorocarbures ; SF6 : hexafluorure de soufre). S’y est rajouté en 2013 le trifluorure d’azote (NF3) dont les émissions ont augmenté en raison de l’utilisation de nouveaux produits électroniques.

CO2éq – Pour faciliter les modèles statistiques, on a défini un « équivalent carbone » (CO2éq), en attribuant à chaque gaz un « potentiel de réchauffement global » (PRG) sur une période de 100 ans. Celui du CO2 est par convention égal à 1 ; celui du méthane est 23, c’est-à-dire que ce gaz a un pouvoir de réchauffement considéré 23 fois supérieur à celui du CO2. En 2013, il y a eu 54 milliards de tonnes d’équivalent CO2 émis dans le monde (54Gt CO2éq)1.

UTCF – Les calculs d’émissions peuvent inclure ou exclure celles dues à l’« utilisation des terres, leurs changements et la forêt » (UTCF), c’est-à-dire essentiellement les évolutions de la couverture forestière mondiale et l’évolution de l’usage des sols. On parle souvent d’émissions « hors UTCF » et limitées au CO2, pour mieux cerner les émissions directement liées aux énergies fossiles et aux activités industrielles.

Les émissions de CO2 liées aux activités humaines (hors UTCF) ont atteint 35,7 milliards de tonnes en 20141. Près de 42 % sont liées à la combustion du charbon, 31 % à celle du brut (pétrole)Pétrole non raffiné., 18 % à celle du gaz naturel et environ 10 % aux procédés industriels. Ce chiffre marquait une faible augmentation (+0,5 %) par rapport à 2013 alors que la croissance des émissions était en moyenne de 2,5 % par an depuis l’an 2000. Selon les projections faites par le Global Carbon Project2, ces émissions ont continué de se stabiliser en 2015 et 2016, même si cela n’est pas suffisant pour atteindre les objectifs climatiques de l’Accord de Paris visant à limiter à 2 °C au maximum l’élévation de la température moyenne de la Planète d’ici la fin du siècle.

Des émissions relatives selon la population et la richesse

En raison de l’action internationale engagée, les calculs d’émissions sont rapportés aux pays et aux régions mondiales (ensemble de pays présentant des caractéristiques communes, par exemple les pays européens ou ceux de l’Amérique du Nord ou encore les pays industrialisés de l’OCDE (Organisation de Coopération et de Développement Économiques).

Les émissions d’un pays peuvent être également rapportées au nombre d’habitants. Cette opération bouleverse les « hiérarchies » : la Chine est le principal pays émetteur en valeur absolue, mais chaque citoyen chinois émet 7,6 tonnes de CO2 (hors UTCF) par an contre 16,5 tonnes pour un citoyen des États-Unis. Un Français émet un peu plus de 5 tonnes de CO2 par an.

Les émissions peuvent aussi être rapportées à la richesse du pays (PIB). On mesure alors l’« intensité carbone du PIB » (émissions de GES divisées par le PIB). Dans ce cas, c’est l’Afrique qui arrive en tête, avec une intensité carbone quatre fois supérieure à celle de l’Europe, son PIB étant très inférieur.

Beaucoup d’émissions de gaz à effet de serre sont « exportées » d’un pays à l’autre. Ce sont des « passagers clandestins » du commerce mondial.

Empreinte carbone et émissions importées

Les calculs présentés ci-dessus sont fondés sur des « inventaires nationaux » qui évaluent les quantités de gaz à effet de serrePhénomène naturel permettant un accroissement de la température de l'atmosphère d'une planète grâce à la présence de certains gaz... émis physiquement à l’intérieur de chaque pays. Ils sont réalisés chaque année par les autorités nationales (en France la DGEC3 et le CITEPA4) selon des normes définies par la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC). Il s’agit donc d’une approche « territoire ».

Les experts ont été conduits à introduire une approche complémentaire, dite celle de l’« empreinte ». Il s’agit de calculer les quantités de gaz à effet de serre induites par la demande énergétique finale du pays. Ce calcul intègre donc les émissions associées à la fabrication des produits importés, donc émises territorialement dans un autre pays. On qualifie quelquefois ces émissions de « passagers clandestins du commerce international ». L’exemple le plus frappant est celui de la Chine : le monde entier consomme les produits chinois sans être responsable, dans les calculs, des émissions générées sur le territoire chinois. Les émissions des produits exportés sont bien sûr déduits du calcul. On parle alors de l’« empreinte carboneL’empreinte carbone (ou inventaire GES) d'un produit (bien ou service) est l'un des outils destinés à mesurer l’impact des activités humaines... de la demande finale ». En France, le travail de calcul est assuré par le SOeS5.

Avec l’approche territoriale, un Chinois émet à peu près autant qu’un Européen (Union européenne à 28). Avec l’approche empreinte, les émissions de ce Chinois sont 30 % plus faibles que celles de l’Européen, et plus de 50 % plus faibles que la moyenne de l’OCDE, c’est-à-dire du monde industrialisé. En France, l’empreinte carbone par habitant (dans sa composante CO2) est estimée en 2015 à 8,3 tonnes, alors qu’elle n’est qu’un peu plus de 5,2 tonnes si l’on s’en tient à l’inventaire national6.

 

 

Sources :

(1) Voir les Chiffres clés du climat France et Monde 2017, Ministère de l’environnement

(2) Voir la carte du Global Carbon Atlas

(3) DGEC : Direction générale de l’énergie et du climat

(4) CITEPA : Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes de la Pollution Atmosphérique

(5) SOeS : Service de l’observation et des statistiques 

(6) Voir les statistiques du SOeS