La faible disponibilité du charbon limitera le réchauffement climatique

J’ai publié, en juin dernier, les résultats d’une étude de Durand et Laherrère selon laquelle il n’existait pas assez de carburants fossiles pour alimenter les pires scénarios de réchauffement climatique du GIEC. Ce travail a été accueilli avec scepticisme, mais j’ai pourtant découvert depuis deux autres études qui vont exactement dans le même sens. En résumé, les réserves de charbon sont grossièrement surestimées et ne permettent en aucun cas d’émettre tout le carbone que le GIEC redoute pour 2100.

Pour comprendre la revue de la littérature qui suit, il importe de rappeler que les quatre scénarios de base du GIEC reposent sur les émissions de carbone (et non pas de CO2) suivantes, pour la période allant de 1870 à 2100 :

Scénarios émissions GIEC.png

Les scénarios du GIEC reposent sur l’hypothèse non validée selon laquelle les carburants fossiles sont disponibles en quantité suffisante pour répondre à n’importe quelle demande mondiale d’ici 2100. Selon le GIEC, aucun pic pétrolier ou charbonnier n’est en vue et l’avenir climatique sera déterminé seulement par nos choix énergétiques. Le rôle des contraintes géologiques n’est pas reconnu. Les trois études dont il sera question ici s’attaquent à ce postulat et démontrent que les réserves de charbon sont beaucoup plus basses qu’on ne le croit généralement, ce qui exclut la possibilité d’émettre les niveaux de GES correspondant aux scénarios RCP 6.0 et 8.5.

J’ai déjà décrit en détail ici l’étude réalisée par Durand et Laherrère en 2015. Elle évalue les quantités de carbone que contiennent les quantités ultimement récupérables de carburants fossiles – pétrole, gaz et charbon. Ces trois produits représentent à eux seuls 85 % de toutes les émissions mondiales de CO2. Les deux chercheurs calculent qu’en plus des pics pétrolier et gazier, un pic charbonnier est également plus près qu’on le pense, ce qui limitera ultimement les émissions de CO2 à 1100 milliards de tonnes.

L’étude de Capellán-Pérez, publiée en 2016 dans la revue Energy & Environmental Science, souligne que le GIEC n’a procédé a aucun examen sérieux des réserves de carburants fossiles avant de monter ses scénarios. L’auteur souligne que les réserves réellement exploitables de charbon sont de très loin inférieures aux données publiées, qui ne décrivent que la ressource en place, sans s’interroger sur les possibilités réelles d’exploitation. Il estime que les émissions seront limitées à 1150 Gt d’ici 2100.

Quant à Rutledge, son travail de 2018 (document original disponible plus bas, dans les sources) s’intéresse aux données historiques de plusieurs pays, dont la Grande-Bretagne, l’Allemagne et les États-Unis. Son argumentaire est trop technique pour être résumé ici, mais il conclut que la réserve réellement exploitable n’atteint que 21 % de la ressource estimée au départ. En somme, les prévisions de production sont cinq fois plus élevées que la production réelle. Il estime les émissions totales d’ici 2100 à 1006 Gt seulement.

Scénarios émissions des études

Il est remarquable que ces trois estimations faites indépendamment l’une de l’autre en arrivent à des résultats similaires à 15 % près. Surtout compte tenu du manque de précision des données mondiales sur le charbon – elles sont rares et de moins bonne qualité que celles concernant le pétrole et le gaz.

Deux visions du monde

Pourquoi les résultats de ces trois études s’éloignent-ils autant de ceux du GIEC? Capellán-Pérez propose une explication intéressante. « Dans notre étude, écrit-il, nous intégrons les approches de deux communautés de recherche distinctes : celle des géologues et des ingénieurs géologues, qui se sont concentrés sur une estimation robuste et transparente des ressources énergétiques récupérables, et la communauté de l’évaluation intégrée du climat, qui a axé ses efforts sur l’exploration des dimensions technologiques et socioéconomiques sur la base d’un paradigme d’abondance énergétique. »

Capellán-Pérez poursuit ainsi sa critique des travaux du GIEC : « L’abondance de la ressource en combustibles fossiles, comprise comme la disponibilité géologique à grande échelle à un prix abordable, est un postulat de départ des modèles intégrés d’évaluation les plus en vue utilisés pour l’analyse des politiques climatiques. Les transitions énergétiques à venir sont donc largement modélisées à la manière de transformations répondant à la demande [plutôt qu’à l’offre d’énergie]. »

En somme, les trois études mentionnées ici tentent d’évaluer les quantités des carburants fossiles réellement disponibles au lieu de présumer, comme le GIEC, qu’elles sont suffisantes pour répondre à n’importe quel niveau de demande d’ici 2100. Sur la base des émissions prévisibles, elles concluent toutes que le scénario RCP 4.5 est le plus probable de tous ceux proposés par le GIEC. Comment cela se traduit-il en hausses de températures? Ce scénario prévoit des hausses de température de 1,1 à 2,6 °C à l’horizon 2100. On sait toutefois aujourd’hui que l’estimation haute est plus probable que la basse et que la hausse est plus rapide que prévu. On sait aussi que le GIEC ne tient actuellement pas compte des rétroactions climatiques possibles, dont l’ampleur continue de faire débat.

Je dirais sur cette base qu’on peut s’attendre à une montée rapide de la température jusqu’à 2050 ou 2060, suivie d’une hausse plus lente ensuite, lorsque le pic des carburants fossiles limitera les émissions. La hausse des températures pourrait être d’environ 2,5 °C pour le carbone fossile et les autres effets connus (déforestation, etc.), ce à quoi on pourrait ajouter 0,5 °C de rétroactions diverses pour un total approximatif de 3,0 °C d’ici 2100. Ceci correspondrait à une situation climatique très pénible, mais pas apocalyptique.

Sources :

Où en est le pic uranifère?

Une question rarement abordée dans les débats sur l’énergie nucléaire est celle du pic uranifère. Comme le pétrole, l’uranium est une ressource non renouvelable dont l’exploitation connaîtra une phase d’expansion, un plateau et un déclin. Michael Dittmar, de l’Institution de physique des particules de Zurich, en Suisse, est l’un des rares chercheurs à avoir adapté au pic uranifère la méthodologie utilisée pour prévoir le pic pétrolier. Ce texte reprend son important article de 2011 et le met à jour en le confrontant aux plus récentes données de production, celles de 2016. Continue reading « Où en est le pic uranifère? »

Les limites pratiques du recyclage des batteries au lithium

La consommation mondiale de lithium et de cobalt augmente sensiblement plus vite que la production en raison de forte demande en batteries lithium-ion pour l’industrie automobile. On avance souvent que le recyclage de vieilles batteries va permettre de combler une partie de la différence, mais le recyclage demeure une procédure compliquée, énergivore et plus efficace pour récupérer le cobalt que le lithium. De plus, la capacité mondiale reste très limitée. Un article rédigé par une équipe de l’Académie chinoise des sciences fait le point. Continue reading « Les limites pratiques du recyclage des batteries au lithium »

Comment le pétrole n’a pas sauvé les baleines

Selon une idée répandue, les nouvelles formes d’énergie se substituent « naturellement » aux plus anciennes, parce qu’elles sont efficaces. Un exemple de cette tendance présumée est celui des baleines, qui auraient été sauvées de l’extinction par l’arrivée de l’industrie pétrolière à partir de 1860. Pas si vite, écrit Richard York. En réalité, le pétrole a facilité une importante relance de l’industrie baleinière, illustrant selon lui combien la technologie est impuissante à résoudre les problèmes environnementaux. Continue reading « Comment le pétrole n’a pas sauvé les baleines »

Palmarès des métaux « critiques »

Il est difficile de parler de l’épuisement des ressources. D’une part, les méthodes de calcul ne sont pas normalisées et donnent des résultats disparates. D’autre part, les méthodes basées seulement sur les réserves ne tiennent pas compte de la pression créée par la demande croissante, les problèmes de débit et l’impact écologique de l’extraction. C’est pour utiliser une méthodologie uniforme et combler ces manques que des chercheurs préconisent maintenant le recours au concept de « criticité ». Continue reading « Palmarès des métaux « critiques » »

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L’industrie automobile européenne a compris « trop tard » que la Chine détient maintenant la majorité des réserves mondiales de cobalt et que cela limite leurs aspirations en matière de véhicules électriques. C’est ce qu’a déclaré hier Ivan Glasenberg, président de Glencore, le plus gros producteur mondial de cobalt, lors d’une rencontre internationale sur les ressources tenues à Lausanne, en Suisse. Continue reading « L’industrie automobile mise en garde contre la pénurie de cobalt »

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La reprise des activités de fracturation hydraulique aux États-Unis se heurte à un obstacle inattendu : le manque de sable. Le directeur financier de la pétrolière Halliburton a même admis la semaine dernière que cette pénurie pourrait représenter des pertes de 10 cents par action au premier trimestre 2018 – soit une perte sèche de l’ordre de 87,5 millions de dollars en trois mois seulement pour son entreprise. Continue reading « Le manque de sable ralentit l’exploitation des schistes américains »