ELEMENTS D’ENVIRONNEMENT.

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1 ELEMENTS D’ENVIRONNEMENT

2 LE CHANGEMENT CLIMATIQUE

3 CONSTATS AVERES L’effet de serre est indispensable à la vie. Sans lui, la température moyenne de la basse atmosphère serait de –18°C au lieu des +15°C, ce qui interdirait toute vie sur terre. La température moyenne augmente sur terre (+0,5 à +0,7°C depuis 1860) Les aléas climatiques sont plus violents (crues plus fortes, étiages plus sévères …..)

4 « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1
CONSTATS DU GIEC (2007) « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1 Concentration en CO2  180 à 300 ppm lors des années  280 ppm à l’ère pré-industrielle  379 ppm en 2005 En méthane  320 à 790 ppb lors des années  715 ppb à l’ère pré-industrielle  1732 ppb au début de la décennie 1990  1774 ppb en 2005 Protoxyde d’azote  270 ppb à l’ère pré-industrielle  319 ppb en 2005

5 « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1
CONSTATS DU GIEC (2007) « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1 11 des 12 dernières années figurent parmi les 12 plus chaudes La vitesse moyenne de réchauffement est désormais de 0,74°C par siècle (0,6°C en 2001) – le réchauffement est également visible dans les océans (jusqu’à une profondeur d’environ 3000 m) En 2100  entre +1,8°C et +4,0°C

6 LA COURBE EN HOCKEY STICK

7 QUELQUES DEGRES DE PLUS CA ARRIVE SOUVENT ?
Apparition de l’homme Évolution de la température moyenne de l’Antarctique sur les années écoulées (Petit et al., Science, 1999)

8 « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1
CONSTATS DU GIEC (2007) « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1 La mer se dilate et son niveau monte: Entre 1993 et 2003  + 3mm / an (1,5mm en moyenne au 20è siècle) Fonte des glaces Changements dans les quantités de précipitations Salinité des océans Structures des vents Phénomènes météorologiques extrêmes …………………………………………..

9 « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1
CONSTATS DU GIEC (2007) « résumé pour les décideurs » issu du GT N°1 « l’essentiel de l’accroissement observé sur la température moyenne globale depuis le milieu du XXe siècle est très vraisemblablement dû à l’augmentation observée des gaz à effet de serre anthropiques » Indice de confiance de l’implication humaine dans les changements climatiques  66% en 2001  supérieur à 90% en 2007

10 trop de rejets de GES (gaz à effet de serre)
LA PROBLEMATIQUE CO2: DEPART trop de rejets de GES (gaz à effet de serre)

11 LE PROCESSUS GAZ A EFFET DE SERRE

12 espace LE PROCESSUS GAZ A EFFET DE SERRE
La terre ré-émet sous forme d’IR Tout le rayonnement absorbé espace 343 W/m2 12% 4% 100% rayonnement solaire incident 49% l’atmosphère réfléchit 6% l’atmosphère absorbe 37% 2% 23% Les nuages réfléchissent 23% l’atmosphère absorbe 13% Les nuages Absorbent 8% Océans et terre Réfléchissent 9% La surface de la terre Absorbe donc 49% 168 W/m2

13 le dioxyde de carbone ou gaz carbonique (CO2)
LES DIFFERENTS GES (gaz à effet de serre) la vapeur d’eau le dioxyde de carbone ou gaz carbonique (CO2) le protoxyde d’azote ou oxyde nitreux (N2O) le méthane (CH4) Les gaz fluorés (HFC, PFC, SF6) l'ozone (O3), molécule formée de trois atomes d'oxygène (les molécules du gaz oxygène "normal" comportent 2 atomes d'oxygène seulement). A remarquer: L'azote et l'oxygène sont quasiment transparents au rayonnement infra-rouge. Ils ne sont donc pas impliqués dans l'effet de serre

14 D’où proviennent les GES produits par l’homme ?
PROVENANCE DES GES D’où proviennent les GES produits par l’homme ? Le dioxyde de carbone (CO2) est émis lors de la combustion d’énergie fossile (charbon, pétrole, gaz), lors de processus industriels (fabrication de ciment, métallurgie), par déforestation et décomposition de la biomasse. Le méthane (CH4) provient principalement de l’élevage des ruminants, de la culture de riz, des décharges d’ordures (fermentations anaérobies) et des exploitations pétrolières et gazières, fuites de gaz naturel, grisou, termites.... Les gaz fluorés (HFC) sont les gaz utilisés comme propulseurs dans les bombes aérosols et comme gaz réfrigérants des climatiseurs. Le protoxyde d’azote (N2O) est produit par l’industrie chimique (engrais azotés) et par certaines combustions. L’hexafluorure de soufre (SF6) est un gaz détecteur de fuites utilisé également pour l’isolation électrique. Les hydrocarbures perfluorés (PFC) sont entre autres émis lors de la fabrication de l’aluminium.

15 les GES n’ont pas tous le même pouvoir de réchauffement global
EQUIVALENTS CO2 DES GES les GES n’ont pas tous le même pouvoir de réchauffement global gaz à effet de serre Équivalent CO2 Provenance dioxyde de carbone 1 Combustion de combustibles fossiles et de biomasse méthane 21 Décomposition des matières organiques à l’abri de l’air (agriculture, décharges, marais), extraction d’hydrocarbures fossiles, fuites des réseaux de gaz protoxyde d'azote 310 Combustion du pétrole, process industriels, dont fabrication des engrais HFC 140 à 11700 Gaz propulseur pour aérosols, réfrigération, fabrication de mousse Ozone (O3) 2000 Créée par la transformation photochimique de certains gaz (Nox, COV, NH4,…) hexafluorure de soufre (SF6) 23900 Équipements électriques, doubles vitrages

16 DUREE DE SEJOUR DES GES Les gaz à effet de serre, une fois dans l'atmosphère, n'y restent pas éternellement. Ils peuvent en être extraits de plusieurs manières : par un phénomène naturel (la pluie et la condensation retirent la vapeur d'eau de l'atmosphère) ; par une réaction chimique intervenant dans l'atmosphère (le méthane, par exemple, réagit avec les radicaux hydroxyle naturellement présents dans l'atmosphère pour créer du CO2) ; par une réaction chimique intervenant à l'interface entre l'atmosphère et la surface du globe (le CO2 est réduit par photosynthèse par les végétaux, ou est dissout dans les océans pour former des ions bicarbonate et carbonate (le CO2 est chimiquement stable dans l'atmosphère)) ; par des rayonnements : par exemple, les rayonnements électromagnétiques émis par le soleil et les rayonnements cosmiques « brisent » les molécules dans les couches supérieures de l'atmosphère. Une partie des halocarbones disparait de cette manière (ils sont généralement trop stables pour disparaître par réaction chimique dans l'atmosphère). Hormis la vapeur d'eau, qui est évacuée en quelques jours, les gaz à effet de serre mettent très longtemps à quitter l'atmosphère. Étant donné la complexité du système atmosphérique, il est difficile de connaître la durée exacte de leur séjour.

17 Durée de séjour (années)
DUREE DE SEJOUR DES GES gaz à effet de serre symbole Durée de séjour (années) dioxyde de carbone CO2 100 (variable) méthane CH4 12 peroxyde d'azote NO2 120 dichlorodifluorométhane (CFC-12) CCl2F2 102 chlorodifluorométhane (HCFC-22) CHClF2 tétrafluorure de carbone 2 CF4 50000 hexafluorure de soufre SF6 3200 Cela signifie que même si on arrêtait complètement d'émettre des gaz à effet de serre, les gaz déjà émis continueraient d'agir pendant plusieurs siècles.

18 la concentration en CO2 a augmenté de 30% en 200 ans
CONCENTRATION DES GES Les concentrations de ces gaz sont minimes: 0,035% en volume pour le le CO2 (le plus abondant) (environ 600 fois moins que l'oxygène. ) Cela explique pourquoi les activités humaines peuvent changer ces concentrations. la concentration en CO2 a augmenté de 30% en 200 ans elle avait évolué de moins de 10% en ans

19 (Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC)
QUELQUES ECHELLES DE TEMPS Élévation du niveau des océans due à la fonte des glaces Élévation du niveau des océans due à la dilatation de l’eau de mer Température moyenne Concentration en CO2 Hypothèse : évolution des émissions de CO2 L’arrêt des perturbations n’est pas immédiat après la stabilisation de la concentration en CO2, notamment à cause de la « durée de vie » de ce dernier dans l ’atmosphère (Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC)

20 (Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC, 2001)
ET DEMAIN, QUELLES EMISSIONS ? Émissions de CO2, CH4, N2O, SO2 suivant divers « scénarios de travail » (Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC, 2001)

21 EVOLUTION DE LA CONCENTRATION EN CO2 POUR CES DIVERS SCENARIOS
Tous les scénarios envisagés conduisent à une augmentation brutale de la concentration atmosphérique en CO2, plus ou moins vite selon nos comportements à venir (Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC, 2001)

22 POUR CES DIVERS SCENARIOS et mise en perspective avec le passé
RESULTATS DES MODELES POUR CES DIVERS SCENARIOS - 10 milliards de terriens évoluent vers les émissions du niveau de vie d’un Polonais de l’an 2000 - Les émissions mondiales restent constantes Évolution de la température moyenne de l’air au niveau du sol, selon les scénarii, et mise en perspective avec le passé (Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC)

23 LES 2 PUITS NATURELS DE CO2

24 LES 2 PUITS DE CO2 Le rôle Des océans Le rôle de la végétation
L'océan est un régulateur de la concentration en CO2 dans l'atmosphère grâce à sa grande capacité à le dissoudre. Mais le déséquilibre observé est dû à la lenteur des processus d'absorption naturels par rapport à la vitesse d'émission du gaz carbonique par les activités humaines. Le rôle de la végétation La biosphère terrestre échange avec l'atmosphère une importante quantité de gaz carbonique. Cet échange permet de recycler une partie du gaz carbonique émis dans l'atmosphère. La déforestation massive dans certaines parties du globe, et plus précisément les incendies allumés pour détruire la forêt, contribue à augmenter l'émission de gaz carbonique.

25 LA PROBLEMATIQUE CO2: LES CAUSES
trop de rejets de CO2 Émissions naturelles CO2 naturel Quelles causes ? France Monde Anthropique (qui résulte de l’activité humaine)

26 EMISSIONS EN FRANCE DE GES EN 1996
Industrie soumise à PNAQ = 27% Reste de l’industrie = 6% Agriculture = 19% Bâtiment = 18% Déchets = 3% Transports = 27%

27 17% 25% 11% 7% 15% EMISSIONS D’UN MENAGE FRANCAIS
Transport des marchandises Industrie Agriculture (hors chauffage) chauffage et électricité au travail eau chaude et électricité domestique Chauffage des logements déplacement des personnes Usages privés de l’énergie Fabrication et transport des Produits et services consommés

28 EMISSIONS EN FRANCE DE GES EN 2002
TRANSPORTS 149,5 Mt de CO2 (soit 27%) (+1,7%/an) dont ROUTE 92% et AVIONS 3,6% INDUSTRIE MANUFACTURIERE 115 Mt de CO2 (soit 21%) AGRICULTURE et SYLVICULTURE 108,6 Mt de CO2 (soit 20%) RESIDENTIEL TERTIAIRE 97,4 Mt de CO2 (soit 18%) + COMMERCIAL (en augmentation de 9% entre 1990 et 2002) INDUSTRIE DE L’ENERGIE 68,6 Mt de CO2 TRAITEMENT DES DECHETS 14,7 Mt de CO2 TOTAL FRANCE EN ,8 Mt de CO2

29 LA PROBLEMATIQUE CO2: LES CAUSES
trop de rejets de CO2 Émissions naturelles CO2 naturel transport France Monde Anthropique (qui résulte de l’activité humaine)

30 LES TRANSPORTS

31 COMPARONS LES CARBURANTS
Attention: ce graphique ne présente pas les émissions des véhicules par kilomètre !

32 PDE (Plan de Déplacement Entreprise)
PROBLEMATIQUE DES TRANSPORTS Lobby très fort des transporteurs Véhicules électriques ou hybrides Utilisation discutable Covoiturage Localisation du lieu de travail Type de véhicule Transports en commun Politique de déplacements PDE (Plan de Déplacement Entreprise) que peut-on y mettre ?

33 LA PROBLEMATIQUE CO2: LES CAUSES
trop de rejets de CO2 Émissions naturelles CO2 naturel logement Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages transport France Monde Anthropique (qui résulte de l’activité humaine)

34 LE LOGEMENT CONSTATS Mauvaise isolation
Utilisation irrationnelle (veille, lumière, thermostats,…..) Logements de plus en plus grands par habitant Chauffage plus important (on préfère chauffer que s’habiller) Mode de chauffage fortement émetteur en CO2 QUELQUES IDEES Isoler mieux Conception architecturale et orientation Utilisation rationnelle de la lumière naturelle « bons gestes »  comportemental Logements de plus en plus grands par habitant Mode de chauffage (critère CO2 dans le choix) Installation dEnR

35 LA PROBLEMATIQUE CO2: LES CAUSES
trop de rejets de CO2 Émissions naturelles CO2 naturel industrie dont énergie logement Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages transport France Monde Anthropique (qui résulte de l’activité humaine)

36 L’INDUSTRIE

37 L’INDUSTRIE C’est l’industrie qui a fait le plus d’efforts et de progrès Augmenter les rendements est synonyme de baisse des coûts unitaires Le volume d’émission est très souvent fonction du niveau d’activité, et dépend donc en grande partie de la consommation La solution n’est certainement pas la ‘délocalisation’ des industries

38 L’ENERGIE ELECTRIQUE hydraulique Hydraulique fil de l’eau Nucléaire
de lac thermique TAC consommation TEMPS PUISSANCE

39 L’ENERGIE ELECTRIQUE Quelques unes des problématiques:
L’électricité ne se stocke pas Les pertes en ligne peuvent atteindre 15%  on ne peut donc pas produire n’importe où Les réacteurs nucléaires sont arrêtés pour rechargement tous les 12 à 18 mois L’hydraulique ne turbine que lorsqu’il y a de l’eau ……. disponible pour l’hydroélectricité Les éoliennes ne tournent que lorsqu’il y a du vent (environ 30% du temps) et ….. non prévisible A chaque instant, la production doit exactement équilibrer la consommation, ni plus, ni moins  les émissions de CO2 dépendent de la demande

40 en émettre toujours plus
en émettre moins en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages

41 toujours plus important en émettre toujours plus
Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes effet de serre toujours plus important en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages

42 CONSEQUENCES CLIMATIQUES PREVISIBLES
Les prévisions sur l'évolution des climats régionaux au 21ème siècle, sont plus fragmentaires que celles sur la température globale et le niveau des mers. Les points suivants sont assez bien acquis: Réchauffement plus important sur les continents que sur les océans. Réchauffement maximal aux hautes latitudes. Les précipitations augmentent surtout aux latitudes hautes et moyennes. Augmentation de l'évaporation et de l'humidité au-dessus des mers tropicales . Extension de la zone des moussons. Les zones subtropicales sèches le deviendraient encore plus.

43 CONSEQUENCES PRATIQUES PREVISIBLES
Une élévation du niveau des mers. La part due à la dilatation de l'eau de mer peut être quantifiée en fonction de l'élévation de la température. La fonte des grandes masses glaciaires continentales (Groenland, Antarctique Ouest ...) est plus problématique. Un déplacement des zones climatiques propres à tel ou tel type de culture, d'élevage ou de forêt.

44 (Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC)
QUELQUES ECHELLES DE TEMPS Élévation du niveau des océans due à la fonte des glaces Élévation du niveau des océans due à la dilatation de l’eau de mer Température moyenne Concentration en CO2 Hypothèse : évolution des émissions de CO2 L’arrêt des perturbations n’est pas immédiat après la stabilisation de la concentration en CO2, notamment à cause de la « durée de vie » de ce dernier dans l ’atmosphère (Source : Climate Change 2001, the scientific Basis, GIEC)

45 CONSEQUENCES PRATIQUES PREVISIBLES
L'extension des zones où peuvent prospérer les vecteurs d'épidémies (par exemple les anophèles, insectes qui transportent et injectent le plasmodium, un protozoaire qui provoque la malaria). Une température plus élevée accroîtra l'évaporation, d'où davantage de vapeur d'eau, un gaz qui contribue à l'effet de serre ("rétroaction positive"). Celle-ci, en particulier en présence d'aérosols, se condense en fines gouttelettes qui forment les nuages. D'où davantage de nuages et de précipitations. Les nuages bas réfléchissent la lumière solaire (rétroaction négative) tandis que les nuages hauts absorbent et ré-émettent les infrarouges (rétroaction positive), mais on ne sait guère lesquels l'emporteront (ce qui explique l'ampleur des fourchettes de réchauffement données par les modèles). Il y a aussi des incertitudes sur les zones qui recevront davantage de précipitations.

46 CONSEQUENCES PRATIQUES PREVISIBLES
les rétroactions positives : le réchauffement provoque un surcroît d'évaporation au niveau des océans. Cette vapeur d'eau supplémentaire tend elle-même à renforcer l'effet de serre. les rétroactions négatives : une augmentation de la température au sol augmente le rayonnement infrarouge de la Terre vers l'espace, ce qui limite l'augmentation de l'effet de serre.

47 CONSEQUENCES PRATIQUES PREVISIBLES
En France eau débits glaciers crues et sécheresse plus marquées Phénomènes météo plus violents Réchauffement global sauf si gulf stream

48 CIRCULATION THERMOHALINE

49 CONSEQUENCES PRATIQUES POSSIBLES

50 toujours plus important en émettre toujours plus
réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important Hydrate de méthane en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages

51 AUTRE RETROACTION POSITIVE
On a découvert il n'y a pas très longtemps (dans les années 1960) l'existence d'un nouveau stock de carbone fossile sous terre : l’hydrate de méthane. Il s'agit d'un composé qui ressemble à de la glace et qui se forme quand du méthane (composant principal du gaz naturel, et par ailleurs gaz à effet de serre) et de l'eau sont réunis à zéro degré et à haute pression (ce composé était surtout connu comme une plaie des gazoducs en zones froides !).

52 toujours plus important en émettre toujours plus
? hausse du niveau des mers conditions de vie mises en péril Baisse de population Submersion (TUVALU) réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important Hydrate de méthane en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages

53 «Dieu seul sait ce qui va nous arriver»
TAVALU 1ère A ETRE SUBMERGEE ? Point culminant = 2,50m «Dieu seul sait ce qui va nous arriver» Les habitants de Tuvalu risquent d'ici deux générations de devenir les premiers réfugiés écologiques du monde

54 CONSEQUENCES PRATIQUES PREVISIBLES
La fonte des neiges et des glaces diminue le pouvoir réfléchissant de la surface du globe (phénomène albédo) et accroît donc l'absorption de chaleur par le sol et les mers (rétroaction positive). La fonte du permafrost arctique peut provoquer de fortes émissions de méthane (rétroaction positive). Une température plus élevée rend le C02 moins soluble dans l'océan superficiel (rétroaction positive).

55 toujours plus important en émettre toujours plus
hausse du niveau des mers conditions de vie mises en péril Baisse de population Submersion (TUVALU) réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important ? Hydrate de méthane séquestration Décomposer en C + O2 en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages

56 désormais interdit LA SEQUESTRATION DU CARBONE
Cinq voies actuellement explorées: 1- séquestration biologique par meilleure gestion de la foret par reforestation par plantation d’arbres dans les pâturages 2- séquestration géologique par injection dans des cavité souterraines (ancien puits de pétrole, anciennes mines, fissures et fractures,……) 2 expériences en cours au Canada et en Norvège 3- séquestration océanique par injection dans l’océan profond désormais interdit 4- séquestration minérale mélange de CO2 et de déchets d’amiante (contenant du magnésium) donne de la magnésite (roche dans laquelle le CO2 serait emprisonné définitivement) 5- par processus chimiques et biogéochimiques conversion du CO2 en produits stables ou valorisables (carbonate, méthane,….)

57 LA SEQUESTRATION DU CARBONE
désormais interdit

58 toujours plus important en émettre toujours plus
hausse du niveau des mers conditions de vie mises en péril Baisse de population Submersion (TUVALU) réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important Hydrate de méthane séquestration Décomposer en C + O2 en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie véhicules propres fer-routage moins de véhicules Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages

59 PDU (plans de déplacements urbains) Moins de véhicules
QUE FAIRE DANS LES TRANSPORTS ? Véhicules propres Fer routage Transports en commun PDU (plans de déplacements urbains) Moins de véhicules Habitat regroupé (suppression des COS dans les PLU)

60 toujours plus important en émettre toujours plus
hausse du niveau des mers conditions de vie mises en péril Baisse de population Submersion (TUVALU) réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important Hydrate de méthane séquestration Décomposer en C + O2 en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie véhicules propres fer-routage moins de véhicules Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages Moins de logements Utilisation rationnelle MDE (maîtrise de la Demande d’énergie)

61 Utilisation rationnelle (veille, éclairage, thermostats) MDE
QUE FAIRE DANS LE LOGEMENT ? Utilisation rationnelle (veille, éclairage, thermostats) MDE HQE + conception architecturale (orientation, arbres, dépassé de toit) Cheminée Isolation Mode de chauffage Enr (pompe à chaleur, solaire,…….) Douche à la place de bain Moins de logements …………..puis pratiques quotidiennes achats saisonniers (en fait tout ce qui peut éviter indirectement les émissions de C02)

62 toujours plus important en émettre toujours plus
hausse du niveau des mers conditions de vie mises en péril Baisse de population Submersion (TUVALU) réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important Hydrate de méthane séquestration Décomposer en C + O2 en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie décroissance Optimisation process véhicules propres fer-routage moins de véhicules Hydraulique Nucléaire EnR Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages Mix énergétique Moins de logements Utilisation rationnelle MDE (maîtrise de la Demande d’énergie)

63 Continuer à optimiser les process
QUE FAIRE DANS L’INDUSTRIE ? Continuer à optimiser les process Développer les énergies renouvelables Désindustrialisation de la France  on polluera ailleurs  décroissance

64 ? Limitation du développement (Chine, Inde) légitimité à vouloir
hausse du niveau des mers conditions de vie mises en péril Baisse de population Submersion (TUVALU) réchauffement Changement climatique Épisodes climatiques extrêmes fonte des glaces effet de serre toujours plus important Hydrate de méthane séquestration Décomposer en C + O2 en émettre toujours plus en faire quelque chose trop de rejets de CO2 en émettre moins Limitation du développement (Chine, Inde) légitimité à vouloir atteindre le même niveau de vie que nous Hydraulique Nucléaire EnR Éthique ! MDE Anthropique (qui résulte de l’activité humaine) Émissions naturelles Monde France industrie transport logement CO2 naturel dont énergie Chauffage Éclairage Eau chaude Autres usages Hydraulique Nucléaire EnR Optimisation process véhicules propres fer-routage Mix énergétique décroissance moins de véhicules Moins de logements Utilisation rationnelle Diminuer le Niveau de vie Limiter la sur population Éthique ! ? MDE (maîtrise de la Demande d’énergie)

65 L’ESPOIR: CE QUI EST FAIT
Sommet de le Terre (Rio 1992) prise de conscience mondiale Protocole de Kyoto (1997): résolution de réduire les émissions de GES de 5,5% en 2012 par rapport à celles de 1990 (l’Europe a décidé que ce serait 8%) pour la France: retrouver les niveaux de 1990 la Russie a ratifié le protocole en novembre 2005 pas les USA (pourtant 30 à 35% des émissions mondiales) Europe: PNAQ et mécanismes de flexibilité: Le principe est le suivant. Les États membres fixent, pour chaque période, des objectifs de réduction d'émission à chacune des installations concernées à travers un plan national d’allocation des quotas (dit PNAQ) préalablement validé par la Commission. Au début de chaque période, ils affectent un volume donné de quotas aux exploitants des installations, sur la base des émissions des activités concernées. Un quota correspond à l'émission de l'équivalent d'une tonne de CO2. Deux périodes de mise en œuvre sont prévues : et

66 UE : -0,6% (objectif Kyoto 2012 = -8%)
OBJECTIFS KYOTO UE : -0,6% (objectif Kyoto 2012 = -8%) Allemagne : -17 %  (objectif Kyoto 2012 = -21%) Espagne : +49 %  (objectif Kyoto 2012 = +15%) France : -0.8 %  (objectif Kyoto 2012 = 0%) voir slide suivant Grèce : +27 %  (objectif Kyoto 2012 = +25%) Irlande : +23 %  (objectif Kyoto 2012 = +13%) Royaume Uni : -14 %  (objectif Kyoto 2012 = -12.5%) Portugal : +41 %  (objectif Kyoto 2012 = +27%) USA : +16 % (objectif Kyoto non ratifié = -7%) Canada : +27 %  (objectif Kyoto 2012 = -6%) Japon : +6.5 %  (objectif Kyoto 2012 = -6%) Russie: -32% (objectif Kyoto 2012 = 0%) Turquie: +73%

67 Résidentiel/tertiaire + 22,3% industrie ………….. - 21,6%
KYOTO 1er BILAN Global France …………… - 0,8% dont transports ……… ,7% Résidentiel/tertiaire + 22,3% industrie ………… ,6% dont énergie …… - 17% agriculture ……… ,5% déchets …………… - 8,5%

68 L’ESPOIR: CE QUI EST FAIT
les " permis d'émission ", cette disposition permet de vendre ou d'acheter des droits à émettre entre pays industrialisés ; la " mise en œuvre conjointe " (MOC) qui permet, entre pays développés de procéder à des investissements visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre en dehors de leur territoire national et de bénéficier des crédits d'émission générés par les réductions ainsi obtenues ; le " mécanisme de développement propre " (MDP), proche du dispositif précédent, à la différence que les investissements sont effectués par un pays développé, dans un pays en développement. L'intérêt des projets MOC et MDP est triple : un intérêt environnemental puisque sont ainsi promues des technologies " propres " n'émettant pas de gaz à effet de serre, un intérêt économique et financiers pour les entreprises des États membres de l'Union européenne. Elles peuvent satisfaire à moindre coût leurs obligations de réduction de gaz à effet de serre, en réduisant les émissions à l'endroit où elles coûtent le moins cher, ce qui garantit un coût minimal pour un résultat environnemental identique : le changement climatique est en effet un problème planétaire, auquel contribuent également toutes les émissions de gaz à effet de serre, indépendamment de leur localisation précise, un intérêt pour le développement économique et social du pays hôtes : transfert de technologies modernes, impact positif sur les populations locales, etc.

69 L’ESPOIR: CE QUI EST FAIT
PNUE: programme des Nations Unies pour l’environnement (au sein du PNUD (Développement) Plan Climat: publié en 2004 par le MEDD (Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable) Puis bilan et mise à jour en 2006 ADEME ‘faisons vite, ça chauffe’

70 Les émissions sont estimées selon12 thèmes prédéfinis:
BILAN CARBONE ® – PHASE 1 = LE CONSTAT Les émissions sont estimées selon12 thèmes prédéfinis: 2- émissions liées à l’utilisation de l’énergie dans les locaux des sous-traitants 1- émissions liées à l’utilisation de l’énergie dans les locaux de l’entreprise 3- émissions des procédés industriels hors usage de l’énergie 12- émissions liées à la fin de vie des produits et services vendus 4- émissions des procédés industriels chez les sous-traitants 5- émissions liées au transport de marchandises 6- émissions liées au transport de personnes 7- émissions liées aux matériaux entrants et aux services tertiaires 8- émissions liées aux déchets directs et aux eaux usées de l’entreprise 9- émissions liées au traitement de fin de vie des emballages 10- émissions liées à l’amortissement des immobilisations 11- émissions liées à l’utilisation des produits et services vendus

71 Analyse en cycle de vie (ACV)
L’APPROCHE ACV Analyse en cycle de vie (ACV) Mine carrière transport Usinage manufacture utilisation Destruction (fin de vie) CO2 Ainsi, pour équilibrer le CO2 émis pour le fabriquer, un panneau photovoltaïque doit produire de l’électricité pendant environ 5 ans Empreinte écologique Essayer de représenter l’impact environnemental de chacun par le besoin d’une surface de la planète (en ha). Si la somme des empreintes de chaque être humain dépasse la surface de la Terre, il y a problème. Remarque: aujourd’hui on est entre 2 et 3 planètes !

72 BILAN CARBONE ® – PHASE 1 = RESULTATS

73 BILAN CARBONE ® – PHASE 2 = REDUCTIONS
N° de l’action libellé de l’action Coût de mise en œuvre Difficulté de mise en œuvre Gain en CO2 100- CONSOMMATION D'ENERGIE INTERNE DANS LES LOCAUX (SOURCES FIXES) 101 Généraliser les lampes basse consommation 2 1 102 Installer des minuteries ou des détecteurs de présence 103 Réaliser un bilan énergétique de nos bâtiments tertiaires 104 Changer le comportement des occupants par sensibilisation 3 105 Optimiser les réglages chauffage/clim 1,5 106 Privilégier l’escalier à l’ascenseur 107 Optimiser l’isolation 5 4 108 Eteindre les PC et imprimantes en cas d’absence 109 Choisir des écrans plats pour les PC 2,5 110 Choisir les différents matériels à partir de leur consommation 0,5 111 Construction des nouveaux bâtiments en HQE

74 « Propositions d’actions hors process »
BILAN CARBONE ® – PHASE 2 = REDUCTIONS Limite fixée en termes de rapport coût/difficulté 105 106 504 503 1 502 501 111 110 109 107 104 103 102 101 405 404 403 401 Coût Difficulté 2 3 4 5 Gain en CO2 Déplacements Consommation des locaux Matériaux et services « Propositions d’actions hors process » 402 108

75 2 – financer en partie un projet
BILAN CARBONE ® PHASE 3 = COMPENSATIONS Dans la mise en place de projets de compensation, il existe 3 possibilités : 1 –planter des arbres 2 – financer en partie un projet 3 – réaliser des actions directes

76 SOMMAIRE 1re partie LA FORET 2è partie GESTION DURABLE DES FORETS
LE BOIS - ENERGIE SOMMAIRE 1re partie LA FORET 2è partie GESTION DURABLE DES FORETS BOIS ET CARBONE GESTION DURABLE DES FORETS 3è partie LE BOIS ENERGIE

77 LE BOIS - ENERGIE 1ère Partie LA FORET

78 LES FORETS DANS LE MONDE - VERS 1990
LE BOIS - ENERGIE LES FORETS DANS LE MONDE - VERS 1990 Les bois et les forets recouvrent 4,1 milliards d’ha sur les 12,7 milliards d’ha des terres émergées dans le monde, soit 32,28 %. A elles seules, les forets d’Amérique du Nord et de l’ex-URSS occupent 40 % de cette surface. Les taux de boisement varient fortement : de 1 % à 98 % selon les pays. Taux de boisement de l’union européenne : 31 % (2 % de la surface boisée mondiale). Taux de boisement des zones tropicales : 37 % (43 % de la surface boisée mondiale). Source Parlement européen

79 LA FORET DANS LE MONDE - VERS 1990
LE BOIS - ENERGIE LA FORET DANS LE MONDE - VERS 1990 Zones géographiques Surfaces boisées en M ha Pourcentage mondial Union Européenne 72,5 2 Autres pays d’Europe 122,5 3 Ex URSS 941,5 23 Amérique du Nord 745,5 18 Autres pays tempérés 445 11 Afrique 527,5 13 Asie et Pacifique 310,5 8 Amérique latine et Caraïbes 918 22 Total surfaces boisées 4087 100 Source Parlement Européen

80 SURFACES BOISEES DANS LE MONDE
LE BOIS - ENERGIE SURFACES BOISEES DANS LE MONDE

81 LE BOIS - ENERGIE SURFACES BOISEES EN ZONES TEMPEREES ET TROPICALES (production et consommation prévision de consommation 2010)

82 LA FORET EN FRANCE LE BOIS - ENERGIE
15 MILLIONS D’ha, SOIT 27,1 % DU TERRITOIRE. VOLUME ACTUEL DE BOIS SUR PIEDS : 2,13 MILLIARDS DE m3. LA SURFACE FORESTIERE METROPOLITAINE APPARTIENT : pour 71 % a des propriétaires privés : 3,7 millions de propriétaires se partagent 10 millions d’ha (plus fort taux de forêts privées d’Europe après le Portugal et la Finlande) pour 10 % aux domaines (1,5 millions d’ ha) pour 19 % aux collectivités publiques ( communes pour 2,55 millions d’ha) GRANDE DIVERSITE DE STRUCTURE ET DE COMPOSITION : Feuillus : 64 % Chênes : plus de 40 % Hêtres : 10 % Autres feuillus : Erables, Aulnes, Bouleaux, Charmes, Châtaigniers, Noisetiers, Frênes, Peupliers, Acacias, Saules, Tilleuls. Résineux : 36 % Pins : 22 % Epicéas : 10 % Autres résineux : Douglas, Mélèzes. (sources IFEN et Parlement européen)

83 TAUX DE BOISEMENT ENTRE 1988 ET 2003
LE BOIS - ENERGIE TAUX DE BOISEMENT ENTRE 1988 ET 2003 Source : INF

84 QUI POSSEDE LA FORET EN FRANCE ?
LE BOIS - ENERGIE QUI POSSEDE LA FORET EN FRANCE ? répartition des forêts entre les propriétaires (en %)

85 LA FORET - SON EVOLUTION
LE BOIS - ENERGIE LA FORET - SON EVOLUTION PERTES NETTES MONDIALES ENTRE 1990 ET 1995 : 56,3 MILLIONS D’HA. (rapport SOFO 1997) Augmentation de 8,8 millions d’ha dans les pays développés Diminution de 65,1 millions d’ha dans les pays en voie de développement (mais le rythme de diminution se ralentit légèrement) Essentiellement dans la zone Asie/Océanie à raison de 1% / an Zone Amérique latine / Caraïbes : pertes de 5,7 millions d’ha / an EN FRANCE Augmentation de 6 millions d’ha entre 1830 et 1996 (étude parlement européen) 9,5 millions d’ha en 1830 15 millions d’ha en 1996 mais ralentissement du rythme de reboisement : actuellement ha / an, ha / an autrefois Augmentation de 15 % en 10 ans du volume de bois sur pieds : 1,85 milliards de m3 en 1994 et 2,13 milliards de m3 en 2004

86 EVOLUTION DES SURFACES BOISEES ENTRE 1980 ET 1995
LE BOIS - ENERGIE EVOLUTION DES SURFACES BOISEES ENTRE 1980 ET 1995 DONNEES SOFO 1997

87 GESTION DURABLE DES FORETS
LE BOIS - ENERGIE 2ème Partie GESTION DURABLE DES FORETS

88 CYCLE DU DIOXYDE DE CARBONE
LE BOIS - ENERGIE BOIS ET CARBONE CYCLE DU DIOXYDE DE CARBONE Source image : Discovery Channel

89 BOIS ET CARBONE LE CARBONE ET LA FORET
LE BOIS - ENERGIE BOIS ET CARBONE LE CARBONE ET LA FORET Une tonne de bois sec = 400 kg de carbone Une forêt = 138 tonnes de carbone / ha Le carbone dans un arbre : 78 % dans le bois (tronc, branches) 6 % dans les feuilles 16 % dans les racines

90 LE BOIS - ENERGIE BOIS ET CARBONE EVALUATION DE LA QUANTITE DE CARBONE CONTENUE DANS UN ARBRE L’IFN (Inventaire Forestier National) procède au calcul des stocks de carbone dans les arbres (l’étude étend sur une urée de 15 ans) en utilisant la formule suivante : C = VIFN X Den x FEB X FER X Car C masse de carbone pour l’espèce et la plante considérée VIFN volume bois fort mesuré par l’IFN Den densité du bois FEB facteur d’expansion des branches FER facteur d’expansion des racines Car taux de carbone moyen

91 BOIS ET CARBONE LE BOIS - ENERGIE LA FORET : PUIT DE CARBONE
Une forêt en phase de croissance reconstitue son stock de biomasse et absorbe du CO2 de l’atmosphère qu’elle stocke dans le bois et les sols. Bilan O2/CO2 très favorable. Une forêt mature rejette du CO2 lors du processus de décomposition des matières organiques. Bilan O2/CO2 moins favorable. La photosynthèse Source ONF

92 LE BOIS - ENERGIE 3ème Partie LE BOIS ENERGIE

93 BOIS-ENERGIE : CARBONE EVITE
LE BOIS - ENERGIE BOIS-ENERGIE : CARBONE EVITE LE BOIS-ENERGIE, POURQUOI ? Une source d’énergie RENOUVELABLE contrairement aux énergies fossiles et la plus facilement accessible. SOURCES D’ÉNERGIE DURÉE DE RECONSTITUTION DE LA SOURCE D’ENERGIE Bois De 15 à 200 ans selon les espèces Charbon De 250 à 300 millions d’années Pétrole De 100 à 450 millions d’années Données Itebe Recycle autant de carbone qu’il en émet. Son bilan CO2 produit / CO2 absorbé est neutre. Pour une même quantité d’énergie produite le bois émet 12 fois moins de GES en équivalent carbone que le charbon, 8 fois moins que le fuel, 7 fois moins que le gaz. « L’utilisation de 4 m3 de bois-énergie permet d’économiser en moyenne 1 t de pétrole et d’éviter en moyenne l’émission de 2,5 t de CO2 dans l’atmosphère ». En France, l‘utilisation de bois-énergie permettrait de réduire rapidement les émissions de carbone du secteur énergétique d’au moins tonnes/an tout en limitant les rejets de carbone fossile. Sources IFN et Parlement européen

94 BOIS-ENERGIE : CARBONE EVITE
LE BOIS - ENERGIE BOIS-ENERGIE : CARBONE EVITE Comparaison des émissions de gaz à effet de serre des énergies fossiles et des énergies issues de la biomasse pour le chauffage résidentiel (g eq CO2 / kW h utile) Type de valorisation énergétique Bois Gaz Fuel Gaz à effet de serre (CO2) Recyclé 224 295 Oxyde de carbone (CO) De 27 à 64 0,3 0,4 Oxyde d’azote (NOX) De 48,5 à 76 19,5 102 Méthane (CH4) De 0,9 à 1,8 0,2 0,5 Autres hydrocarbures ? - Protoxyde d’azote Total GES De 76,4 à 141,8 244 397,9 La contribution à l’effet de serre de chaque gaz est exprimé en fonction de l’équivalence de leur effet par rapport à une même masse de carbone émise sous forme de CO2. Les coefficients d’équivalence retenus sont ceux du rapport du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat dans l’hypothèse d’une intégration des effets sur 20 ans. Source : Parlement Européen et Association Française pour la Biomasse

95 BOIS ENERGIE : CARBONE EVITE
LE BOIS - ENERGIE BOIS ENERGIE : CARBONE EVITE QUEL BOIS BRULER ? La norme NF hiérarchise le bois-énergie en 3 catégories d’essences selon leur pouvoir calorifique. 1er groupe ➪ Chêne - Charme - Orme - Hêtre - Erable 2è groupe ➪ Chataigner - Acacia (faux) - Merisier - Fruitier 3è groupe ➪ autres feuillus : Peuplier - Bouleau - Platane L’idéal est de consommer du bois local : pas ou peu de transport, d’où un coût moindre et une pollution réduite. Pour être un bon combustible, le bois doit : Avoir été correctement séché : au moins 18 mois dans un abris aéré Le bois vert dégage des substances polluantes et est deux fois moins calorique. Ne jamais brûler de bois traité ou peint, de bois de grève, de l’aggloméré, de contreplaqué, en raison des émissions polluantes et toxiques qui en émaneraient (formation de créosote).

96 Courbe de stockage du carbone en forêt
LE BOIS - ENERGIE GESTION DES FORETS Courbe de stockage du carbone en forêt C. Loisel La taille et la maturité des arbres influencent la vitesse de capture du carbone atmosphérique. La quantité de carbone fixée augmente avec la croissance des arbres. A leur maturité, la quantité de carbone fixée n’augmente plus.

97 GESTION DES FORETS LE BOIS - ENERGIE
Favoriser les essences à croissance rapide si l’on souhaite donner priorité à la création de puits de carbone. Dans cette optique, certaines essences sont à privilégier en raison de leur croissance rapide (cf. schéma ci-contre). Néanmoins, il est préférable de planter en respectant les spécificités des zones géographiques (essence la mieux adaptée au milieu). Des études scientifiques on montré l’étroite adaptation des fôrets à leur environnement (climat et sol). Source : Bulletin Le CO2 et le climat - Hiver 2001

98 LE BOIS - ENERGIE GESTION DES FORETS Consommer du bois-énergie suppose : ⇒ couper du bois ⇒ replanter la forêt ⇒ fôrets jeunes en croissance ⇒ absorption CO2 et dégagement O2 ⇒ pas de décomposition du bois en forêt ⇒ pas de dégagement de CO2, ni de CH4 (si milieu anaérobie) Outre le fait que la consommation de bois-énergie participe à l’entretien de la forêt, le bilan carbone est positif car : La quantité de CO2 émise lors de la combustion du bois-énergie ou lors de la décomposition du bois en forêt est équivalente. La gestion dynamique de la forêt pour une production de bois-énergie génère une forêt en phase de croissance qui absorbe plus de CO2 qu’une forêt mature ou vieillissante. Il y a création de puits de carbone participant à la lutte contre l’effet de serre.

99 LE BOIS - ENERGIE EN CONCLUSION

100 LE BOIS - ENERGIE CONCLUSION La valorisation des forêts, l’optimisation de l’exploitation du bois, le développement et la promotion de la consommation du bois-énergie ont un impact significatif sur les domaines : Écologique Le bois est une ressource renouvelable permettant d’économiser les énergies fossiles et de limiter les émissions de CO2. Consommer du bois-énergie participe à la création de puits de carbone et aide à la lutte contre l’effet de serre. Économique Le bois-énergie génère des emplois, fournit des débouchés aux coupes d’éclaircies consécutives à une gestion dynamique des forêts. Social Le bois-énergie est une source de diversification pour l’agriculture par l’exploitation des zones en friches ou la création d’activités nouvelles liées au bois.

101 SI VOUS SOUHAITEZ EN SAVOIR PLUS
LE BOIS - ENERGIE SI VOUS SOUHAITEZ EN SAVOIR PLUS PARLEMENT EUROPEEN Etude « L’Europe et la forêt » réalisée par EUROFOR et coordonnée par l’ONF pour le Parlement européen http : // IFN (INVENTAIRE FORESTIER NATIONAL) Créé en 1958 pour évaluer le potentiel des forêts en France. Il est en charge de l’inventaire permanent des ressources forestières françaises. /http : // ONF (OFFICE NATIONAL DES FORETS) L’ONF gère 4,4 millions d’ha de métropole et 7,6 millions d’ha dans les DOM de forêts domaniales et des collectivités locales. http : // IFEN (INSTITUT FRANÇAIS DE L’ENVIRONNEMENT) http : // ITEBE (INSTITUT TECHNIQUE EUROPEEN DU BOIS ENERGIE) http : //

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