L'équation de Kaya
Dans sa majeure partie, cet article reprend de façon synthétique celui de Jean Marc Jancovici que l’on peut trouver sur son excellent site « Manicore ». Il n’en diffère essentiellement que par les estimations finales.
Les variables en jeu
Élaboration de l'équation
- On part de l'égalité triviale: - Sachant que le rapport de 2 valeurs identiques est égal à 1, on multiplie le membre de droite par 3 fractions "unitaires": - Les propriétés de la multiplication des fractions permettent de les agencer différemment.
Les rapports(!) Sachant que dans une boulangerie (!), le rapport suivant:
L’équation peut donc aussi s’énoncer de la manière suivante:
A noter que le produit des trois derniers rapports n'est autre que la consommation "globale" d'énergie:
Les hypothèsesIl est établi que pour cesser d'enrichir l'atmosphère en gaz carbonique il faut diviser par 2 (ou multiplier par 0,5) les émissions mondiales, au moins si nous voulons éviter des conséquences très néfastes et il faut y arriver à l'horizon 2050 (nous avons donc 41 ans devant nous).
Et on commence par regarder ce qui se passe tout à droite:
- La population: les démographes disent que la population s'achemine vers une multiplication par 1,5 d'ici 2050
- Le PIB par habitant: dans l'incertitude économique liée à la crise actuelle, toute projection est hasardeuse. Malgré cela, il peut sembler normal de choisir le taux que nos dirigeants appellent de leurs vœux et donc de constater qu'une augmentation moyenne mondiale de 2% (0,02) par an, entraîne une multiplication par 2,25 d’ici 2050. [formule des taux composés: (1,02)41 = 2,25 ].
- L'intensité énergétique: elle a baissé de 30% en 35 ans dans le monde; la prolongation d'un taux de diminution identique amène à une réduction de 35% en 41 ans, mais c'est une hypothèse "haute" parce que ce sont les premiers efforts qui sont les plus faciles à faire. En étant optimiste, on peut cependant supposer que l'intensité énergétique sera alors de 65% de ce qu'elle est aujourd'hui (65% = multiplication par 0,65)
- Ainsi, la consommation globale d'énergie se trouverait multipliée par 2,2 [0,65 x 2,25 x 1,5 = 2,2]
- Le contenu en CO2 de l'énergie: il a juste gagné 10% sur les 35 dernières années. En restant sur une baisse "équivalente", on obtient un taux de baisse tendantielle de 12% pour 41 ans et donc le "contenu en CO2 de l'énergie" diminuant de 12% passerait à 88% (multiplication par 0,88) de ce qu’il est aujourd’hui.
Finalement pour la partie droite de l’équation on obtient maintenant 1,9 [0,88 x 2,2 = 1,9] , c'est à dire une multiplication des rejets de CO2 par deux, alors qu'il faudrait les diviser par deux (pour obtenir les 0,5)...
L'équilibre1) "L'intensité énergétique" étant déjà optimisée on ne peut plus jouer que sur le "contenu en CO2 de l'énergie" (c'est effectivement la variable la plus "prometteuse" puisque c'est celle où les énergies renouvelables entrent en lice). Pour arriver à équilibrer l'équation, les calculs donnent 0,23 pour le "contenu en CO2 de l'énergie" [0,23 x 2,2 = 0,5]
2) Alors, mission impossible? Cette perspective est évidemment beaucoup plus envisageable ...
- En effet, sachant que le ratio "énergies sans carbone" (nucléaire, hydro-éléctricité plus biomasse) sur énergies fossiles est actuellement de 20/80, une "simple" baisse de 30% de la consommation, si elle est affectée uniquement aux sources d'énergie émettrices de carbone, ramène ce ratio à 30/70 (*) et provoque donc automatiquement une baisse des rejets de CO2 de 10%
- il ne reste donc "plus qu'à" ramener ce dernier ratio aux alentours de 40/60 (et cette fois-ci par un effort soutenu sur les énergies renouvelables), pour dépasser légèrement cette fameuse baisse de 30%. Cependant ne nous réjouissons pas trop vite, car ces calculs sont réalisés "au niveau planétaire". De plus, pour ce qui concerne la France, les rejets de CO2 devront être diminués par quatre...
Tableau récapitulatif des deux situations d'équilibre évoquées
ConclusionLes calculs présentés ici ne s'attachent qu'au problème du CO2 et ne tiennent pas compte de nombreuses autres grandes questions, dont l'impact des activités humaines sur la biosphère (qui est aussi une des préoccupations essentielles de Démographie Responsable). Ils ont cependant le mérite de démontrer, si besoin était, le rôle prépondérant que jouent la croissance économique et la croissance démographique dans le maintien (ou la destruction) des grands équilibres de la planète.
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