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Durabilité : Enjeux scientifiques et sociaux 2014 Dominique Bourg, UNIL.

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1 Durabilité : Enjeux scientifiques et sociaux 2014 Dominique Bourg, UNIL

2 Le DD (1987) reposait sur un constat : le double déséquilibre qui sest creusé dans la seconde moitié du siècle dernier : un déséquilibre en termes de répartition planétaire de la richesse un déséquilibre environnemental global Etat des lieux planétaire

3 Une répartition très inégale de la richesse PIB $ / habitant : – An 1000 : Europe 400 $ / Asie 450 $ – 1776 : inférieur à 1 à 2 – 1870 : Afrique 444 / Europe 1974 – 1998 : Afrique 1368 / USA – 2010 : (Qatar)/ 200 (Zimbabwe) – 1 % de la population mondiale : 50 % du PIB

4 Une répartition inégale de la richesse qui na cessé de croître -depuis 2005, les pays émergents : un peu plus de la moitié du PIB mondial -des centaines de millions de personnes qui ont eu accès au « progrès » et un milliard dans lextrême pauvreté (moins de 1,25 $/jour : 46 % en 1990, 27 % en 2005 : 1,4 milliard), mais 3 milliards avec moins de 2 $/jour ; 1,5 milliards sans électricité -des écarts qui saccroissent tant au sein des anciens pays industriels que dans les pays émergents (enrichissement des plus riches)

5 Une répartition inégale de la richesse qui na cessé de croître En France, les 11 citoyens les plus fortunés = fortune égale à celle des 20 millions de Français les plus pauvres. Inversement, en 2003, les 10% des Français les plus pauvres, disposaient dun patrimoine inférieur à 900, avec une moyenne de 350. A léchelle mondiale, les 946 milliardaires de la planète cumulaient en 2007 une fortune de 3500 milliards de dollars ; alors que les revenus annuels des deux milliards de terriens les plus pauvres culminent approximativement à 1500 milliards. CCL : des écarts jamais connus, dans une transparence nouvelle.

6 Etat des lieux environnemental : la Biosphère à lâge de lAnthropocène

7 CLUB DE ROME

8 DIVERS TYPES DE RESSOURCES Biomasse (alimentation + bois + fibres) Combustibles et carburants fossiles Eau Métaux Minéraux ( industriels : silice, gypse, kaolin, sel, etc. ; construction : sable, graviers, etc. ) 1980/2007 : + 65 % ressources matérielles extraites ou récoltés ; 60 milliards de tonnes ; 100 en 2030 ?

9 Source: Exxon Mobil, 2002

10 Etat des lieux: ressources fossiles conventionnelles Nos consommations énergétiques : ressources fossiles pour 80 % (2011 : énergie primaire 13,1 Gtep dont 81,6 % fossiles) Le reste : biomasse forestière, hydroélectricité et nucléaire Les énergies renouvelables récentes : moins de 2 %

11 Etat des lieux: ressources fossiles conventionnelles Croissance du siècle dernier: grâce à un baril de pétrole qui sest grosso modo stabilisé à 20 dollars (en dollars constants), hors des épisodes de et Part de lénergie dans le PIB mondial, 4 %, sans commune mesure avec le rôle effectif de lénergie : impossible, sans énergie, de transformer des matières, de produire de la nourriture, de transporter des biens et des personnes ou déchanger des informations. 1 litre de pétrole = 25 tonnes de vie marine ; énergie fossile consommée/1 an = ensemble de la vie végétale et animale sur toute la Terre pendant 450 ans

12 Etat des lieux: ressources fossiles totales Réserves : prouvées (exploitables à conditions techno. et éco. actuelles), probables (exploitables si) et possibles (dont 10% au moins pourraient être exploités un jour) Pétrole, réserves ultimes mondiales (conventionnel + liquides de gaz naturel) : entre 2000 et 3000 Gb selon les estimations les plus raisonnables dont 1128 Gb déjà consommés en 2007 ; doù selon estimation pic désormais atteint ou au maximum en sur champs pétrolifères produisent plus de 50 % de la production mondiale, 16 sur 20 plus grands sur déclin Taux probable de déplétion après plateau entre 6-7 %/an

13 Sommes-nous sauvés par les non- conventionnels ? Aujourdhui, sur les 90 Mb/j que nous extrayons grosso modo, un peu moins dun tiers provient déjà de pétroles non conventionnels (off shore profond, pétroles lourds (Vénézuela), sables bitumineux (Canada), huiles de schiste, voire gaz ou charbon liquéfiés). De nouvelles techniques nous permettent cependant dexploiter plus intensément les gisements actuels et même de rouvrir danciens gisements ; regain par exemple en mer du Nord ; et évidemment dexploiter les réserves de fossiles non-conventionnels jusqualors inexploitables. Ce qui pourra au mieux prolonger le plateau

14 Sommes-nous sauvés par les non-conventionnels ? Extraction dun baril canadien : 100 Kg CO 2 ; 10 pour Arabie Saoudite Dans le Nord du Dakota, on brûle même le gaz qui sort avec les huiles de schiste ! Labondance du gaz de schiste aux USA, son bas coût (1/3 prix gaz soviétique), conduisent les USA à exporter leur charbon, notamment en Europe Les non conventionnels sont plus polluants et présentent un impact CO 2 sensiblement plus fort EROEI (Energy Return On Energy Investment) : autrefois pour une unité 1 investie 100 reçues, aujourdhui 11 pour les conventionnels difficiles à atteindre, 6 pour les sables bitumineux et entre 3 et 1 pour les agrocarburants

15 La loi des rendements décroissants Energy Return On Energy Invested SSOURCDSO SOUR CE

16 Le cas du gaz de schiste Problèmes : -Grande consommation de ressources (eau et acier) -Polluants chimiques (non régulés par lEPA aux USA ; aux USA tjs eau polluée, ni retraitée ni recyclée) -Emissions de méthane/climat (plus sale que charbon) -Abondance présumée en Chine (mais plus profonds quaux USA ; idem pour Pologne) et en Europe (GB et France) -Aux USA, Barnett et Haynesville, déjà sur déclin Importance dune approche systémique des risques

17 Sommes-nous sauvés par les non-conventionnels ? Mais attention, eu égard au climat, nous avons trop de fossiles : nous avons déjà consommé le tiers de notre « budget cumulé démissions » pour la période si nous voulons avoir une chance de maintenir lélévation de la température, dici à la fin du siècle, en dessous de 2° Objectif quasi inatteignable (- 5%/an, maxi 2027)

18 Etat des ressources : métaux Létat des stocks des métaux sous tension (estimation – à partir des gisements en cours dexploitation) : Or : 22 ans ; Zinc et étain : 18 ans (coproduits : indium et galium) Argent : 15 ans ; Plomb : 20 ans (cpt : cadmium) Cuivre : 34 ans (cpts : sélénium et terbium) ; fer : 50 ans Palladium : 15 ans Qualité et accessibilité se dégradent, cas du cuivre : concentration moyenne de 1,8 % en 1930, aujourdhui 0,5 % (sil fallait produire la quantité de cuivre annuelle à partir détat de dispersion naturelle = toute lénergie primaire mondiale/an) Dautres gisements moins riches et plus profonds, donc à un coût énergétique dextraction croissant ; la connaissance du sous-sol reste limitée à la tranche 0 à – 100 m, alors que lon sait exploiter à – 3000 m Différence gigantesque entre réserves et ressources totales (par ex. : aluminium et fer : 8 et 5 % du poids croûte terrestre)

19 Etat des ressources : métaux Production dacier augmentée par 30 au 20 è siècle Cuivre : ressource totale : 1600 Tg (millions de tonnes) ; or en 2050, si niveau de services actuel sur toute la planète, besoin de cuivre = 2000 Tg ! Si en 2050, planète sans fossiles avec 9,3 B/pop et 2.5 énergie primaire de 2005 = panneaux solaires à couche mince (rareté cadmium, galium, indium, tellure et sélénium) 1 % ; les éoliennes exigeraient 180 fois actuelle production de néodyme (aussi utilisé pour voitures électriques, impossible), sans évoquer autres métaux ; pour piles à combustibles (hydrogène), le besoin annuel de platine serait de t., impossible aussi ; pour lignes HT, 70 fois production annuelle de cuivre !

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26 Energie/métaux Nous sommes pris en tenaille : lextraction et le traitement des métaux demanderont de plus en plus dénergie (aujourdhui : 8–10 % énergie mondiale) la production dénergie demandera de plus en plus de métaux (10 fois plus de métaux par kWh/renouvelable que par kWh/thermique)

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28 Etat des ressources: leau Eau bleue (lacs, rivières, aquifères) et eau verte (pluie et percolation sol) Eau bleue : 70 % irrigation, 20 % industrie et 10 % usage domestique Triplement demande eau douce depuis 50 ans Epuisement des aquifères : lhumanité prélève 40 % deau en trop pour usage durable des aquifères Le Colorado, le Fleuve Jaune et lAmou Daria natteignent plus la mer Conso. soustractive deau bleue ne devrait pas dépasser 4000 km 3 /an ; actuellement à 2600 (attention chiffre global) ; entre 4000 et 4400 en 2050

29 Eau douce

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32 MER DARAL

33 Etat des ressources: le cas des ressources halieutiques Nous avons en réalité vidé les mers : En trente ans, le poids moyen des poissons pêchés dans lAtlantique Nord Ouest est passé de 800 à moins de 200 grammes La biomasse des poissons prédateurs (dont les requins) a été réduite de 80 %, celle des espèces pêchées de 90 % La morue de lAtlantique Nord qui a été pêchée durant des siècles a quasiment disparu depuis 1992 Il y a autant de thons rouges conservés à – 60 degrés au Japon que dans les mers

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36 Ressources alimentaires Une production mondiale de céréales qui croit moins vite que la population (depuis 1985) ; or, selon la FAO, il faudra augmenter la production agricole de 70% dici 2050 ; 0,23 h/pers. des pays émergents qui changent leurs modes alimentaires (près de la moitié de la production mondiale de céréales sert à produire de la nourriture pour animaux, et la consommation de viande devrait passer, de 37,4 kg par personne et par an en 2000, à plus de 52 kg en 2050, de sorte quau milieu du 21 ème siècle, 50 % de la production mondiale de céréales pourraient être destinés à accroître la production de viande) ;

37 Ressources alimentaires

38 Menaces sur nos capacités de production alimentaire Climat (sécheresses : de - 20 à – 40 % par région touchée) Basculement des écosystèmes Déforestation Amazonie/menace sur régime mondial des pluies Appauvrissement génétique des populations Disparition, salinisation et dégradation des sols (2,5 cm = 500 ans ; en 40 ans: disparition 30 % terres arables) Disponibilité eau douce Phosphate (pic proche : 20 ans) Energies fossiles (engrais azotés) Retrait du trait de côte

39 Les 9 limites globales à nos activités ROCKSTRÖM J. et alii, « A safe operating space for humanity », Nature, vol. 461/24 September 2009 le changement climatique, le taux dérosion de la biodiversité (appauvrissement génétique des populations ; taux de disparition des espèces : fois 1000) linterférence de nos activités avec les cycles de lazote et du phosphore la déplétion de lozone stratosphérique lacidification des océans lusage de leau douce lusage des sols la quantité et la qualité de la pollution chimique limpact des aérosols atmosphériques

40 Les 9 limites Le cas de lacidité des océans : elle a crû de 30 % en raison de laugmentation de la teneur en CO 2 de latmosphère. Les chercheurs fixent à 430 ppm la barre à ne pas dépasser en matière de concentration atmosphérique de CO 2, afin de ne pas mettre en danger, avec des eaux trop acides, toute la chaîne trophique marine En matière de climat (350 ppm), de biodiversité et dinterférence avec le cycle de lazote, nous avons dores et déjà franchi le seuil de dangerosité

41 Lenjeu majeur « Dans un monde de plus 4°, écrit par exemple R. Warren, les limites à ladaptation humaine sont probablement dépassées dans de nombreuses parties du monde, alors que celles propres aux systèmes naturels sont largement dépassées dans le monde entier. En conséquence, les services écosystémiques dont dépendent les modes de vie humains ne pourraient être préservés. Même si des études ont suggéré que ladaptation devrait être possible dans quelques aires pour les systèmes humains, de telles études nont généralement pas pris en compte la perte des services écosystémiques. » ( R. Warren« The Role of Interactions in a World Implementing Adaptation and Mitigation Solutions to Climate Change », in dossier « Four Degrees and Beyond : The Potential for a Global Tempe- rature Increase of Four Degrees and its Implications », Philosophical Transactions of the Royal Society A, January 13, 2011 ). Sécheresses Australie 2008, Russie 2010, USA 2012 : pertes de 20 à 40 % en grains et céréales

42 Lenjeu majeur « Ici nous récapitulons les preuves selon lesquelles des transitions critiques à une échelle planétaire se sont déjà produites au sein de la biosphère, quoique rarement, et que désormais les hommes sont en train de provoquer une transition comparable, qui pourrait faire basculer rapidement et de manière irréversible la Terre vers un état jamais expérimenté par le genre humain. » BARNOSKY A. D. et al., « Approaching a State Shift in Earths Biosphere », Nature, 7 June 2012, Vol. 486

43 Le développement durable : un échec Raisons de cet échec : - échec avec le découplage dune réponse purement technique et économique - les technologies ne peuvent seules nous sauver Que Faire ? - réduire les flux de matières et dénergie - changer nos modes de vie - revenir à la pluralité de nos valeurs Des signes encourageants : -Une multitude dinitiative de petits collectifs -Des entreprises qui changent

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