Leçon inaugurale 2015 - ParisTech Jean-Marc Jancovici est ingénieur conseil en énergie et en climat et président du Shift Project. Il a été invité à L’École des Ponts Paris Tech le 7 septembre pour donner une leçon inaugurale. Le thème de l'intervention, "L'homme et l'énergie, des amants terribles" a poussé les étudiants, dès la rentrée, et en cette année de COP, à s'interroger sur notre rapport aux ressources naturelles. Lien vers la vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=o7805tvS9hc&list=PLMDQXkItOZ4IEz1-_Q4vGi6XHU96Aaot9&index=6

1. manicore.com
L’homme et l’énergie, des
amants terribles
Jean-Marc Jancovici
jmj@manicore.com
jean-marc.jancovici@carbone4.com
jean-marc.jancovici@theshiftproject.org
Ecole des Ponts
7 septembre 2015

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Selon vous, qu'est-ce que l'énergie ?
Ma facture d'électricité
(voire de gaz)
Il faut l'économiser, mais
pourquoi ?
Ce que l'on ressent un matin
où l'on est en forme
Ce qui organise le monde,
ou j'ai dit une bêtise ?

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L'énergie, plus fort que les euros
L'énergie est là dès que le monde change :
Compter l’énergie, c’est compter la transformation
physique du monde qui nous entoure
Modification de température
Modification de la position dans un champ
(magnétique, électrique, gravitationnel…)
Modification de la vitesse
Modification de la composition chimique
Changement de composition atomique
Transfert de rayonnement à de la matière
Modification de forme

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1 L
≈ 0,5 kWh
80 kg + 10 kg
x 2000 m de
dénivelée
0,05 kWh
(10 kWh/an)
6 m3 terre x 1 m
x 10
10 kWh
2-4 kWh
mécanique
x 100
Au SMIC : 200 €/kWh
1,5 €/L :
0,4 €/kWh
2000 €/kWh
÷ 500
÷ 5000
1 jour sur 2 : 100 kWh/an
Même un esclave : 4-40 €/kWh
÷ 10-100
Nietzsche voulait des surhommes :
le pétrole l’a fait

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Avant charbon, pétrole, & co : pas moral,
peu efficace, mais parfaitement durable
100 W au max :
ridicule !
1 kW au
max : bof…

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= 60 kW ≈ 600 paires de jambes
(ou 100 vrais chevaux)
= 100 kW ≈ 10.000 paires de bras
= 100 MW ≈ 10.000.000 paires de bras !
= 100 MW ≈ 1.000.000 paires de jambes…
= 400 kW ≈ 4.000 paires de jambes
Avec pétrole & co : très efficace, très
moral, mais hélas pas durable du tout…
= 100 W pour les jambes, 10 W pour les bras

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Consommation d'énergie par personne, moyenne mondiale, de 1880 à 2014.
Jancovici, 2015, sur sources Schilling et al., 1977, BP Statistical Review, 2015, World Bank, 2015
20.000 kWh par personne et
par an ≈ 200 « esclaves
énergétiques » permanents
par personne
+2,5% / an
+0,4% / an
66% = machines à produire de l’électricité
50% = machines à
déplacer
Miam miam kWh pour plein de
machines…

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Les voici, nos esclaves des temps
modernes !
=
200 (moyenne
mondiale) à 600
(moyenne française)
+

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Nos esclaves des temps modernes
mangent du carbone, comme nous
Répartition de la consommation d'énergie primaire dans le monde en 2014. Jancovici, sur
données BP Statistical Review & divers
Énergie de
stock, CO2
Énergie de
stock, CO2
Énergie de
stock, CO2

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L’électricité sent plus fort le carbone
que le panneau
Production mondiale d’électricité, en milliards de kWh, par énergie primaire.
Source US EIA Historical Statistics for 1980-2012 in www.tsp-data-portal.org
Ce qui excite le
journal
Fossile
Fossile
Fossile
1ère ENR électrique de loin

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L’électricité, ca doit être zéro CO2,
puisque Ghosn le dit
Répartition des émissions mondiales de gaz à effet de serre en 2014. Jancovici, sur données
BP Statistical Review, AIE, CDIAC, divers
Plus d’un quart
du total !

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Et avec ca, que dit le résultat ?
Contenu carbone moyen d’une tonne équivalent pétrole consommée dans le monde
depuis 1860. Vous avez dit décarbonation ?
Début de la « révolution IT ».
Effet net = 0
Début du « boom des ENR ».
Effet net = 0

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Surplus de consommation mondiale par énergie entre 2000 et 2014. Jancovici, sur données
BP Statistical Review 2015 & divers
Le solaire, énergie la plus en vogue,
vraiment ?
De 2000 à 2014, le charbon
a augmenté 35 fois plus que
le solaire, et 10 fois plus
que l’éolien !

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La physique sera toujours plus forte
que les promesses de campagne
La loi de conservation impose que l’homme ne peut rien
faire d’autre que d’exploiter à son profit une source
d’énergie déjà existante dans l’environnement
Toutes les énergies primaires sont gratuites : personne
n’a rien payé pour que se forment le pétrole, le gaz,
l’uranium, le soleil ou le vent. Les hydrocarbures sont
aussi gratuits que les renouvelables.
Le « cout de l’énergie » représente uniquement les
salaires et rentes qu’il a fallu payer pour extraire l’énergie
de l’environnement. La nature ne se fait pas payer.
Plus une énergie est diffuse et non pilotable, plus elle
coutera cher. C’est juste de la physique.

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Primaire Final
Charbon
brut
Pétrole
brut
Gaz
brut
Noyaux
fissiles
Bois, soleil,
géothermie,
vent…
Carburants
raffinés
Gaz
purifié
Boulets,
coke…
Electricité
Vapeur, eau
chaude…
5%-75% pertes
Utile
Chaleur
Transformation
Mouvement
10%-95% pertes
ingénieurs Pas clair !
Rayonnement…
Soyons efficaces !

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Nos esclaves des temps modernes
mangent du carbone, comme nous (bis)
Répartition de la consommation d'énergie primaire dans le monde en 2014. Jancovici, sur
données BP Statistical Review

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Répartition de la consommation d'énergie finale en France en 2012. Source Carbone 4, 2013,
d’après SOeS, Ceren, SBCU, RTE
La France, pays « tout nucléaire » ?
65 Mds $
importés par an –
64% du CO2
16 Mds $ importés par
an – 24% du CO2
1,5 Md $
import/an
– 12% du
CO2
1 Md $ U importé
– 0 CO2

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Nombre d’actifs en France par catégorie sur 2 siècles. Source INSEE.
Machines !
machines
Chômage
Energie
Minimum forestier
Forges et industrie
Plus d’énergie = tout le monde à la
mine, puis à l’usine, puis au bureau

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Peut-on cultiver des patates et faire autre
chose ?
Energie par personne et par an vs. % de l'emploi dans l'agriculture. Données World Bank,
2013

20. www.manicore.com
Source DATAR
1936, 42 millions d'habitants 2000, 59 millions d'habitants
Nos élus, ou le pétrole ?

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L'économie vue par Super Mario (ou
Super (Em)Manuel !)
Système productif
Capital
Travail
Production

22. www.manicore.com
En fait, il vaut mieux avoir de la
ressource !
Capital
Production
Nos muscles = 1
Machines utilisant de l’énergie = 200 !
Système productif
Ressources
Travail

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1000 ans sans
croissance
PIB mondial reconstitué de l’an 0 à 2003. Source Maddison, 2010
1800 ans avec
presque pas de
croissance
3% par an pour l’éternité ?
Hollande et Sarkozy auraient du se
présenter il y a 1000 ans
Début des
combustibles fossiles

24. www.manicore.com
Variation de la consommation d'énergie (en vert) et du PIB en dollars constants
(en bleu), pour le monde. Données World Bank pour le PIB et BP stat pour l'énergie
Puis-je avoir du PIB sans énergie ?

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Le meilleur modèle économique du
monde : une droite
Energie consommée (en abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour le
monde, de 1965 à 2013. Mêmes sources que précédemment.
1965
2014

26. www.manicore.com
CnHp
O2
CO2
Structure actuelle des métiers, loisirs et
vacances, études longues, santé,
retraites, mondialisation, concentration
urbaine et banlieues étalées…
Crac ?
Boum ?
Gratuit !!
= PIB
L’ère du feu, croissance à gogo et 2
questions…
Minerais, sols,
ressources
vivantes…
(gratuits aussi)

27. www.manicore.com
Dès qu'il y a un stock de départ donné une fois pour toute
(hydrocarbures, minerais…)
Une extraction annuelle indéfiniment croissante est impossible
Même une extraction annuelle indéfiniment constante est
impossible (sinon stock infini !)
Il se démontre qu'en pareil cas l'extraction annuelle :
Est nulle à -∞
Est nulle à +∞
Passe par un maximum absolu
entre les 2
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Les maths, c’est décidément détestable…

28. www.manicore.com
C’est la grosse bête qui descend, qui
descend…

29. www.manicore.com
Simulation de la production mondiale de « liquides », discriminée par type de production.
Source : « Transport energy futures: long-term oil supply trends and projections », Australian Government, Department
of Infrastructure, Transport, Regional Development and Local Government, Bureau of Infrastructure, Transport and
Regional Economics (BITRE), Canberra (Australie), 2009
ConventionnelOffshore
profond
Extra-
lourds
Gains de
raffinage NGL
CTL, agro-
carburants
$$ ????
Et le pic mondial, il est loin papa ?

30. www.manicore.com
Prix moyen constaté du baril (en rouge) en $ constants, et projections de l’Agence
Internationale de l’Energie de 1991 à 2010. Source Olivier Rech, Carbone 4, 2011
Il vaut mieux prévoir le prix passé que
le prix futur

31. www.manicore.com
Prix du baril (en abscisse) vs. PIB en dollars constants (ordonnée) de 1960 à 2014.
Jancovici, 2014, sur données World Bank & BP Statistical Review
Le prix du pétrole est-il élastique ?
1921
1973
1986 2001
2014

32. www.manicore.com
Prix du pétrole (abscisse) et PIB en dollars constants (ordonnée) pour le monde,
de 1960 à 2014. Jancovici, sur données World Bank et BP Statistical Review
L’économie mondiale et le prix du
pétrole : pas la question
1960
2014

33. www.manicore.com
Montant de la facture énergétique de la France, en milliards de dollars constants.
Jancovici, sur données BP Statistical Review 2015
Le prix du pétrole (donc de l’énergie),
un sujet pour l’importateur !

34. www.manicore.com
Variation lissée de la consommation mondiale de pétrole (rouge) et du PIB par
personne (bleu). Source World Bank 2015 pour le PIB, BP Stat 2015 pour le pétrole
D’abord la croissance qui vient de
Mars, ou d’abord le pétrole ?

35. www.manicore.com
Consommation d’énergie de l’OCDE depuis 1965. Données PB Statistical Review, 2015
Autant de pétrole qu’on veut, qu’il
parait ?

36. www.manicore.com
Production domestique (rose) et importations annuelles (vert) de pétrole, en
millions de tonnes, pour la zone UE+Norvège. Données BP Statistical Review 2015
40 ans de pétrole, qu’il paraît ?
-18,2%
Importations
Production en Europe (incl. Norvège)

37. www.manicore.com
Approvisionnement en gaz UE+Norvège, en millions de tonnes équivalent pétrole
par an, depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2015
348 ans (au moins) de gaz, qu’il
paraît ?
≈ 60%
-22%
Potentiel gaz de schiste à 20/30 ans
Importations
Production en Europe (incl. Norvège)

38. www.manicore.com
Sécurité d’approvisionnement ?
Quelle sécurité ?
Consommation d’énergie dans l’Union depuis 1965. Données BP Statistical Review, 2015

39. www.manicore.com
France, ton industrie fout le camp !
(air connu)
Production industrielle de la France depuis 1970. Données World Bank
-9%

40. www.manicore.com
Mieux au Nord-Ouest ?
Production industrielle de la Grande-Bretagne depuis 1970. Données World Bank
-10%

41. www.manicore.com
Mieux au Nord ?
Production industrielle du Danemark depuis 1970. Données World Bank
-11%

42. www.manicore.com
Mieux au Nord ? (bis)
Production industrielle de la Suède depuis 1970. Données World Bank
-7%

43. www.manicore.com
Mieux au Nord ? (ter)
Production industrielle de la Finlande depuis 1970. Données World Bank
-24%

44. www.manicore.com
Et voici le champion ! (ou la
championne, plutôt)
Production industrielle de l’Allemagne depuis 1970. Données World Bank
6%

45. www.manicore.com
L’industrie ne se dope pas aux tapas
Production industrielle de l’Espagne depuis 1970. Données World Bank
-24%

46. www.manicore.com
Et l’industrie ne se dope pas aux
linguine
Production industrielle de l’Italie depuis 1970. Données World Bank
-20%

47. www.manicore.com
C’est mieux à 28 ?
Production industrielle de l’Union Européenne depuis 1970. Données World Bank
-7%

48. www.manicore.com
Oubliez les promesses de
croissance !
Taux de croissance du PIB européen sur la période 1960-2014 (bleu), de la moyenne sur la
période (rouge), de la tendance passée (bleu plein), et de la prolongation de la tendance
(pointillé). Données World Bank

49. www.manicore.com
OCDE cherche croissance,
désespérément
Taux de croissance du PIB de la zone OCDE sur la période 1960-2014 (bleu), de la moyenne
sur la période (rouge), de la tendance passée (bleu plein), et de la prolongation de la
tendance (pointillé). Données World Bank

50. www.manicore.com
En route pour la croissance mondiale
perpétuelle ?
Taux de croissance du PIB du monde sur la période 1960-2013 (bleu), de la moyenne sur la
période (rouge), de la tendance passée (bleu plein), et de la prolongation de la tendance
(pointillé). Données World Bank

51. www.manicore.com
2014
Il est évident qu'Allègre néglige des données d'observation irréfutables
Effet du relèvement des températures l'habillement depuis 1920 Source :
Chantelle ; Playtex ; Aubade ; Princesse Tam Tam
Vivement 2020 ?
L'observation, mère de toutes les lois
en physique

52. www.manicore.com
1824 : Joseph Fourier, physicien français, publie "Remarques générales sur
les températures du globe terrestre et des espaces planétaires", où il expose
que la température du sol est augmentée par le rôle de l'atmosphère
1838 : Claude Pouillet, physicien français, puis Joseph Tyndall, un irlandais,
attribuent l'effet de serre naturel à la vapeur d'eau et au gaz carbonique.
Pouillet affirme que toute variation de la quantité de vapeur d'eau, comme de
CO2, doit se traduire par un changement climatique
1896 : Svante Arrhenius, chimiste Suédois (Prix Nobel 1903) prédit que
l'utilisation intensive des combustibles fossiles engendrera un
réchauffement climatique. Il donne un ordre de grandeur : 4°C en plus pour
un doublement du CO2 dans l'air.
1950 : Le premier ordinateur (l'ENIAC) est utilisé pour expérimenter le premier
modèle numérique de prédiction météorologique
L’effet de serre, de la vieille science…

53. www.manicore.com
Moyenne inter-modèles de l'évolution des précipitations pour une élévation de 2°C par
rapport à 1980-2010. Source : GIEC, 5è rapport d'évaluation, 2014
Pleuvra, pleuvra pas ?

54. www.manicore.com
Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions
Affaiblissement,
disparition d’écosystèmes
Maladies
Vagues de chaleur,
inondations
Un jour l’avenir devient le présent
Baisse des rendements
agricoles
Montée des eaux
Acidification de l’océan

55. www.manicore.com
Et nous ne ferons jamais le tour de toutes les mauvaises surprises
possibles à l’avance, puisque la situation est inédite
Relargage du
carbone des sols
Hydrates de méthane,
sols arctiques…
« Fonte » de la calotte occidentale
de l’Antarctique (et du Groenland)
Avec une ampleur qui dépendra de nos émissions
Partez pas, y’a du rab
Modification des courants
marins
Question sur tornades,
orages, ouragans

56. www.manicore.com
Moyenne ! +5°C
Source: Quaternary Environments Network
5°C, juste un pull en moins ?
L’Europe actuelleL’Europe il y a 20.000 ans
3 km d’épaisseur
Sec et froid≈ 100.000 h

57. www.manicore.com
Evolution des émissions de CO2 depuis 1750 (en haut), et destination du CO2 émis (en bas).
L’atmosphère conserve
environ 45% des émissions !
Les végétaux absorbent
environ 30% des émissions "
L’océan absorbe environ 25%
des émissions, #
Milliardsdetonnesdecarbone
Emissions de CO2 passées de 15
à presque 40 milliards de tonnes
en un peu moins de 50 ans
Le CO2 dans l’air : un petit tour et
puis s’en va ?
Source : IPCC, 2013

58. www.manicore.com
Vive la règle de trois !
A diviser par 3 d’ici 2050…
et le sera !
+ 25% d'ici 2050 ?
L'équation de Kaya :
+ 2% par an = x 2 en
36 ans ; + 4% par an =
x 4 en 36 ans !!!
Magic technique N°1 :
# NRJ par $ de PIB
Magic technique N°2 :
# CO2 par kWh =
nuke, ENR, CCS &
charbon vers gaz
Problème : ≈ 0% en 15 ans !
Problème : ≈ 0% en 15 ans !

59. www.manicore.com
300 milliards d’euros investis
Je dépense 300 milliards € pour faire
moins de CO2 : 1ère option
Emissions de CO2 par kWh d’énergie primaire en Allemagne depuis 1965. Jancovici, sur
données BP Statistical Review

60. www.manicore.com
300 milliards d’euros investis
Je dépense 300 milliards € pour faire
moins de CO2 : 2ème option
Emissions de CO2 par kWh d’énergie primaire en France depuis 1965. Jancovici, sur
données BP Statistical Review

61. www.manicore.com
Source : AIE, World Energy Outlook
Le solaire, premier récipiendaire des
investissements ?

62. www.manicore.com
Empreinte carbone d’un français en 2010. Calculs Carbone 4.
10,5 tonnes équivalent CO2 -> 2 puis 0…
Emissions maximales
par français en 2050
Eviter 5°C, les doigts dans le nez ?

63. www.manicore.com
Bref…
L’énergie sera le défi du siècle, que
nous le voulions ou non…

64. www.manicore.com
Des questions ?