Junk Science Week : Net Zero Edition — Vaclav Smil : Pourquoi net-zero 2050 ne fonctionnera vraiment pas

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Comment allons-nous faire face au changement climatique en cours ? Il existe maintenant un large consensus sur le fait que nous devons faire quelque chose pour prévenir de nombreuses conséquences hautement indésirables. Mais quel type d’action, quelle sorte de transformation comportementale fonctionnerait le mieux ? Pour ceux qui ignorent les impératifs énergétiques et matériels de notre monde, ceux qui préfèrent les mantras des solutions vertes pour comprendre comment nous en sommes arrivés là, la prescription est simple : il suffit de décarboner — passer de la combustion du carbone fossile à la conversion des flux inépuisables d’énergies renouvelables .

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La véritable clé en main : nous sommes une civilisation alimentée par les combustibles fossiles dont les progrès techniques et scientifiques, la qualité de vie et la prospérité reposent sur la combustion d’énormes quantités de carbone fossile, et nous ne pouvons pas simplement nous éloigner de ce déterminant essentiel de notre fortune. dans quelques décennies, sans parler des années. La décarbonisation complète de l’économie mondiale d’ici 2050 n’est désormais envisageable qu’au prix d’un recul économique mondial impensable, ou à la suite de transformations extraordinairement rapides s’appuyant sur des avancées techniques quasi miraculeuses.

Mais qui va, de son plein gré, orchestrer la décarbonation alors que nous manquons encore de stratégie globale et de moyens techniques convaincants, pratiques et abordables pour y parvenir ? Que se passera-t-il réellement ? L’écart entre les vœux pieux et la réalité est vaste, mais dans une société démocratique, aucun concours d’idées et de propositions ne peut se dérouler de manière rationnelle sans que toutes les parties partagent au moins un minimum d’informations pertinentes sur le monde réel, plutôt que de dénoncer leurs préjugés et d’avancer revendications déconnectées des possibilités physiques.

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Mon objectif est de réduire le déficit de compréhension, d’expliquer certaines des réalités les plus fondamentales régissant notre survie et notre prospérité. Mon objectif n’est pas de prévoir, ni d’esquisser des scénarios étonnants ou déprimants de ce qui est à venir. Je ne suis ni pessimiste ni optimiste ; Je suis un scientifique qui essaie d’expliquer comment le monde fonctionne réellement, et j’utiliserai cette compréhension pour nous permettre de mieux réaliser nos limites et opportunités futures.

Nous avions l’habitude de considérer une augmentation de deux degrés Celsius de la température mondiale moyenne comme un maximum relativement tolérable, mais en 2018, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) l’a abaissé à seulement 1,5 degrés Celsius. Ces conclusions ont leur propre marge d’erreur. Mais il semble très probable que le cheval proverbial du réchauffement de 1,5 °C s’est déjà envolé. Même ainsi, de nombreuses institutions, organisations et gouvernements théorisent encore sur le fait de le garder à l’intérieur du corral brisé.

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Le rapport du GIEC sur un réchauffement de 1,5 °C propose un scénario basé sur un renversement si soudain et persistant de notre dépendance aux combustibles fossiles que les émissions mondiales de CO2 seraient réduites de moitié d’ici 2030 et éliminées d’ici 2050. Les créateurs de scénarios proposent maintenant des suggestions détaillées sur comment mettre fin rapidement à l’ère du carbone fossile. Les ordinateurs permettent de construire facilement de nombreux scénarios d’élimination rapide du carbone – mais ceux qui tracent leurs voies préférées vers un avenir zéro carbone nous doivent des explications réalistes, pas seulement des ensembles d’hypothèses plus ou moins arbitraires et hautement improbables, détachées des réalités techniques et économiques et en ignorant la nature intégrée, l’échelle massive et l’énorme complexité de nos systèmes énergétiques et matériels.

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Des exercices de scénarios récents fournissent d’excellentes illustrations de ces envolées fantaisistes, libérées des considérations du monde réel.

Un scénario, préparé principalement par des chercheurs de l’UE, suppose que la demande énergétique mondiale moyenne par habitant en 2050 sera inférieure de 52 % à ce qu’elle était en 2020. Une telle baisse permettrait de maintenir facilement la hausse de la température mondiale en dessous de 1,5 °C ( c’est-à-dire si nous croyons toujours qu’une telle chose est possible). Réduire de moitié la demande d’énergie par habitant en trois décennies serait une réalisation étonnante étant donné qu’au cours des 30 dernières années, la demande mondiale d’énergie par habitant a augmenté de 20 %. La projection suppose que la demande d’énergie beaucoup plus faible résultera d’une combinaison de l’abandon de la possession de biens, de la numérisation de la vie quotidienne et d’une diffusion rapide des innovations techniques dans la conversion et le stockage des énergies.

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Le premier moteur suggéré de la disparition de la demande (posséder moins) est une croyance académique pour laquelle il existe très peu de preuves, car toutes les grandes catégories de consommation personnelle – mesurées par les dépenses annuelles des ménages – ont augmenté même dans les pays riches. Sur des marchés déjà très saturés avec un trafic déjà congestionné, le nombre de propriétaires de voitures dans l’UE pour 1 000 habitants a augmenté de 13 % entre 2005 et 2017, et au cours des 25 dernières années, il a augmenté d’environ 25 % en Allemagne et de 20 % en France. Une demande réduite et un déclin progressif de la propriété sont souhaitables et probables ; réduire de moitié la demande est un objectif arbitraire et improbable.

Un deuxième scénario conforme à l’objectif de décarbonisation complète d’ici 2050 est venu d’un grand groupe de chercheurs en énergie de l’Université de Princeton qui ont cartographié les changements nécessaires aux États-Unis. Les constructeurs de scénarios de Princeton reconnaissent qu’il sera impossible d’éliminer toute la consommation de combustibles fossiles et que la seule façon d’atteindre des émissions nettes nulles est de recourir à ce qu’ils appellent le « quatrième pilier » de leur stratégie globale : le carbone à grande échelle. captage et stockage du CO2 émis. Leur calcul nécessite l’élimination de 1 à 1,7 gigatonnes de gaz par an. Comparé sur une base d’équivalent volume, cela nécessiterait la création d’une toute nouvelle industrie de captage, de transport et de stockage de gaz qui devrait traiter chaque année 1,3 à 2,4 fois le volume de la production actuelle de pétrole brut aux États-Unis, une industrie qui a pris plus de 160 ans et des billions de dollars à construire.

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La majorité de ce stockage de carbone américain doit avoir lieu le long de la côte du golfe du Texas, et cela nécessiterait la construction d’environ 110 000 kilomètres de nouveaux pipelines de CO2, ce qui nécessiterait une vitesse sans précédent dans la planification, l’autorisation et la construction de liens aussi étendus dans une société. célèbre pour son caractère litigieux et sa résistance NIMBY. Dans le même temps, des fonds supplémentaires devraient être dépensés pour démanteler l’infrastructure de transmission existante de l’industrie pétrolière et gazière américaine. Compte tenu de la riche expérience historique des dépassements de coûts massifs à long terme, aucune estimation des coûts des dépenses au cours des trois prochaines décennies ne peut être fiable, même en ce qui concerne leur ordre de grandeur.

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Atteindre une décarbonation complète d’ici 2050 est un objectif faible par rapport au troisième scénario, qui étend les objectifs du Green New Deal américain (présenté au Congrès américain en 2019) à 143 pays et décrit comment au moins 80 % de l’approvisionnement énergétique mondial être décarboné d’ici 2030 grâce aux énergies renouvelables éolienne, hydraulique et solaire (WWS) dont l’approvisionnement réduira les besoins globaux de 57 %, les coûts financiers de 61 % et les coûts sociaux (santé et climat) de 91 % : « Ainsi, 100% WWS nécessite moins d’énergie, coûte moins cher et crée plus d’emplois que l’énergie actuelle. »

Il ne manque pas de médias, de célébrités et d’auteurs à succès qui répètent, soutiennent et amplifient ces affirmations, allant (sans surprise) de Rolling Stone au New Yorker, et de Noam Chomsky (qui ajoute l’énergie comme son dernier domaine d’expertise) à Jeremy Rifkin, qui estime que sans une telle intervention, notre civilisation fossile s’effondrera d’ici 2028.

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Une grande partie de cette pensée non amarrée se déroule comme prévu – allant de l’effrayant au merveilleux – et je peux comprendre pourquoi de nombreuses personnes sont dupées soit par ces menaces, soit par des suggestions irréalistes. Seule l’imagination limite ces hypothèses : elles vont d’assez plausibles à manifestement délirantes. Il s’agit d’un nouveau genre scientifique où de fortes doses de vœux pieux sont mêlées à quelques faits solides. Tous ces modèles doivent être considérés principalement comme des exercices heuristiques, comme des bases de réflexion sur les options et les approches, à ne jamais confondre avec des descriptions prémonitoires de notre avenir. Je souhaite que cet avertissement soit aussi évident, aussi trivial et aussi superflu qu’il y paraît !

Pourtant, des réductions majeures des émissions de carbone – résultant de la combinaison de gains d’efficacité continus, de meilleures conceptions de systèmes et d’une consommation modérée – sont possibles, et une poursuite déterminée de ces objectifs limiterait le taux éventuel de réchauffement climatique. Mais nous ne pouvons pas savoir dans quelle mesure nous réussirons d’ici 2050, et penser à 2100 est vraiment au-delà de nos connaissances. Nous pouvons esquisser des cas extrêmes, mais en quelques décennies seulement, l’éventail des résultats possibles devient trop large et, dans tous les cas, les progrès d’une éventuelle décarbonisation dépendent non seulement de nos actions correctives délibérées, mais aussi de changements intermédiaires imprévisibles dans les fortunes nationales. — Le COVID et la guerre en Ukraine en sont les principales manifestations.

Extrait avec la permission de Comment le monde fonctionne vraiment : la science derrière comment nous sommes arrivés ici et où nous allons, publié en 2022 par Viking, une division de Penguin Random House LLC. Vaclav Smil est professeur émérite distingué à l’Université du Manitoba, auteur de plus de 40 livres, membre de la Société royale du Canada et membre de l’Ordre du Canada.