mardi 16 mai 2017

Le mythe de l'autoconsommation électrique




Résumé

Selon une idée communément répandue, entre autres récemment par TF1, l’écologie nécessiterait d’évoluer vers l’autoconsommation de l’énergie électrique par ses producteurs-consommateurs. Cette autoconsommation  est en réalité un mythe d’origine idéologique qui ne peut que se fracasser contre le mur de la réalité. En effet :
  • Les arguments en sa faveur se basent sur des prix moyens après subventions, qui ne signifient rien, car seuls les prix instantanés réels ont un sens pour une énergie pratiquement non stockable : il faut produire au moment de la consommation !
  • La décentralisation augmenterait dans un facteur 10 la puissance installée nécessaire, qui devrait alors satisfaire des pointes de consommation et non des moyennes, et mettrait par surcroît en jeu des installations ayant un rendement plus faible et un coût spécifique plus élevé : on perdrait l’effet d’échelle, considérable pour un rapport des puissances de l’ordre du million : 1GW / 1 KW.
  • Basée principalement sur du solaire PV, la décentralisation, ne permettrait pas d’assurer la continuité, la nuit pouvant difficilement être résolue par des batteries très coûteuses, de faible durée de vie et pas du tout écologiques, et l’hiver demeurant insoluble. Seule la pluralité des sources le permet, mais la plupart ne sont pas décentralisables (nucléaire, thermique, hydraulique…).
  • Si l’on pallie les impossibilités ci-dessus par une connexion au réseau en l’absence de production individuelle, on reporte sur ce réseau la charge de la continuité, ce qui nécessite le maintien de sa puissance de crête en production et en transport. La valeur marginale de l’énergie décentralisée est donc presque nulle : ses subventions et avantages fiscaux sont injustifiés et doivent être supprimés, ce qui amènerait sa disparition rapide.
Message

Mercredi dernier 10 mai 2017, en fin de son journal de 20 heures, TF1 nous a présenté l’autoconsommation électrique par les abonnés producteurs comme une tendance lourde qui se justifierait par l’augmentation du prix du KWh acheté par l’abonné et la baisse du prix de revient des panneaux solaires qui deviendraient ainsi compétitifs par rapport au réseau ERDF.

De là à conclure que demain chaque ménage produira demain sa propre électricité, il n’y a qu’un pas qui est allègrement franchi par des écologistes qui y voient je ne sais quel progrès : selon eux, plus de nucléaire qui produit des déchets radioactifs, plus de produits pétroliers qui émettent du CO2, plus de barrages qui noient les vallées et modifient les écosystèmes, rien que des énergies « douces ». Sans discuter sur le concept très subjectif  de « douceur » d’une énergie, limitons à en examiner la possibilité.

Cette idée de décentralisation repose sur 2 erreurs majeures:

1- Les prix dont on parle sont tous déconnectés de la réalité :

  • Le prix réel sur le marché de gros, d’un MWh est constamment variable entre des valeurs extrêmes de 0 à 1 000 €/MWh), suivant l’offre et la demande :
    • L’offre dépend des disponibilités hydrauliques, du vent, du soleil, et donc de la saison (plus basse en hiver et la nuit)
    • La demande dépend de l’activité, de l’obscurité, du froid, de l’heure, et donc de la saison (plus élevée en hiver)
  • Le prix de revient moyen du MWh fourni par une filière ne démontre en rien sa compétitivité : encore faut-il qu’il soit produit au bon moment, celui de sa consommation, car il n’existe guère de moyen de stockage économiquement viable. La seule bonne question est : « De quel pourcentage faut-il abonder une énergie verte facturée au prix de marché pour trouver des investisseurs ? ». Elle est actuellement sans réponse faute d’avoir été posée, mais ce pourcentage est sans nul doute entre 100% et 200%.
  • Les énergies vertes bénéficient d’énormes distorsions de concurrence sans lesquelles elles n’existeraient pas :
    • Priorité d’écoulement, même quand elles sont inutiles par manque de demande,
    • Prix de rachat garanti par l’opérateur de réseau qui répercute le surcoût dans la CSPE facturée à l’abonné,
    • Avantages fiscaux à l’achat de panneaux solaires par les ménages.
  • Les comparaisons portant sur des prix réglementés et des prix de revient de filières subventionnées n’ont donc aucun sens. La réduction des émissions de CO2 résultant de la production électrique nécessite :


2 - La décentralisation de la production a de graves inconvénients intrinsèques :

  • Chaque abonné producteur devrait avoir une puissance installée (capacité de production) égale à sa consommation maximum, typiquement 6 KW en l’absence de chauffage électrique, alors que la consommation moyenne d’un ménage abonné sur l’année est de 0,54 KW, soit un facteur 11 ! Ceci résulte de la non-coïncidence des consommations, qui ramène la puissance installée des centrales électriques à la somme des moyennes de nombreux abonnés, et non à la somme des crêtes. La décentralisation généralisée aboutirait donc à un accroissement énorme de la puissance installée, avec le coût et la trace carbone associés.
  • Le rendement des installations de production croît avec la puissance unitaire. Ainsi, le rendement d’un alternateur de 1 KW n’excède pas 80%, alors qu’il dépasse 99,9% pour un alternateur de 1 GW. C’est encore plus vrai pour un groupe électrogène domestique thermique (fioul ou gaz) dont le rendement est inférieur de moitié à celui d’une centrale électrothermique.
  • Le prix spécifique d’une installation de production décroit avec sa puissance, par effet d’échelle. Un alternateur de 1 GW ne coûte pas un million de fois plus cher qu’en alternateur de 1 KW !
  • La pluralité des sources
    • permanentes (nucléaire),
    • disponibles à la demande (fioul, gaz, biogaz, hydraulique de haute chute, STEPs),
    • fatales (éolien, solaire, hydraulique au fil de l’eau),
  • permet de pallier les intermittences plus ou moins prévisibles de ces dernières et d’assurer la continuité de l’approvisionnement électrique.
  • La continuité de l’énergie décentralisée, essentiellement solaire, nécessiterait son stockage semi-diurne par batteries fort peu écologiques, extrêmement coûteuses, et à renouveler fréquemment en raison de leur médiocre durée de vie, sans oublier leur rendement (≈ 80%) qui nécessite de produire 125% de l’énergie consommée après stockage. Il est insoluble autour du solstice d’hiver, car un stockage semi-annuel n’est pas envisageable.
  • Bien entendu, la solution mixte qui consiste à autoconsommer son énergie solaire décentralisée quand elle est disponible, et à se connecter au réseau quand elle est insuffisante ou nulle, n’a aucun intérêt global, puisqu’elle ne réduit pas les capacités de production et de transport du réseau. Il ne faut donc cesser de la subventionner, même sous forme d’avantage fiscal, et supprimer le prix de rachat élevé garanti avec priorité d’écoulement. La vérité des prix orientée par une taxe carbone neutre sera beaucoup plus efficace pour réduire les émissions de CO2 selon des solutions que le marché enfin équitable choisira au meilleur rapport efficacité sur coût. 

jeudi 20 avril 2017

ENE-farm : L’hydrogène, vecteur d’énergie




Dans son édition du 12 avril 2017, le quotidien « Les Echos » nous annonce par la plume de Yann Rousseau, leur correspondant à Tokyo, le démarrage difficile des « ENE-Farms » basées sur l’hydrogène comme source d’énergie à l’instar des préséries de véhicules à hydrogène
Voir l’article intégral de "Les Echos" en fin du message ci-dessous.



Selon ces informations :
  • L’énergie de base est le gaz de ville du réseau de Tokyo
  • Les ENE-farms en extraient l’hydrogène qui est utilisé immédiatement pour produire de l’électricité dans une pile à combustible (PAC)
  • Les pertes thermiques de la PAC contribuent au chauffage du logement.
  • Le Gouvernement nippon (Mr. Shinzo Abe) considère l’hydrogène comme l’énergie du futur capable d’éviter l’importation de combustibles fossiles et de réduire les émissions de CO2.
  • Le prix unitaire d’une ENE-farm est de 13 000 €.

Selon le site Panasonic :
  • la puissance électrique en continu d’une ENE-farm est de 700 watts.

 Une analyse technico-économique s’impose…
  • Cette architecture dans laquelle l’électricité est fournie par une PAC dont les pertes (environ 50% de l’énergie absorbée sous forme d’hydrogène) sont utilisées pour la chauffage, est un bel exemple de cogénération. On peut estimer la consommation d’énergie primaire à 700 / 50% = 1 400 watts.
  • Pour extraire de l’hydrogène du gaz de ville (gaz naturel, principalement constitué de méthane CH4), sans apport d’énergie extérieure, il faut recourir au vaporeformage auto-thermique (enthalpie nulle) du méthane selon la réaction :  3 CH4 + O2 + 4 H20 à 3 CO2 + 10 H2
  • L’hydrogène ainsi produit ne contient pas de carbone, mais a néanmoins une trace carbone élevée : tout le carbone du méthane est oxydé en CO2, exactement dans la même quantité que si on avait fait brûler le gaz à l’air libre. Aucun progrès à cet égard…
  • Le gaz de ville japonais est entièrement importé. Le Japon étant éloigné des sites d’extraction, et en l’attente d’un possible gazoduc le reliant à la Russie, tout le gaz naturel est importé à l’état liquide par des navires méthaniers. La liquéfaction à -162°C, nécessitée par le transport non pressurisé, en augmente significativement le coût, beaucoup plus que le transport proprement dit.
  • Le stockage sous pression de l’hydrogène gazeux, le plus léger de tous les gaz, est coûteux et limité. Ce stockage permettrait une production différée d’énergie électrique, mais ne semble pas envisagé ici. En effet, tant qu’à stocker l’énergie sous forme de gaz combustible, il vaudrait mieux stocker le méthane primaire que l’hydrogène, car il est 8 [car (CH4=16)/(H2=2) = 8 ] fois plus lourd bien que 2,8 fois moins énergétique en masse, donc finalement 3 fois moins coûteux à stocker . L’ENE-farm n’est donc en rien une manière de stocker l’énergie pour pallier l’intermittence des énergies renouvelables éolienne et photovoltaïque.
  • L’avantage de la cogénération est à comparer avec la solution concurrente : la production électrique par une centrale à gaz à cycle combiné, trop puissante pour pouvoir être domestique, mais qui atteint un rendement de 58%. Le gain, uniquement thermique, imputable à l’ENE-farm est donc de 100% - 58% = 42% de l’énergie latente du méthane utilisé évaluée à 1 400 watts, soit 590 watts.
  • L’investissement de 13 000 € à cet effet correspond à 22 K€/KW, à comparer avec celui du nucléaire post-Fukushima qui est de l’ordre de 4 G€/GW, ou encore 4 K€/KW. Il est donc 5,5 fois plus cher, avec une durée de vie très largement inférieure. Il est même environ 15 fois plus cher si l’on considère qu’un KWh électrique a 3 fois plus de valeur qu’un KWh thermique.
Le commentaire du Premier ministre japonais, qui a l’excuse de ne pas être un spécialiste, n’a aucun sens :
  • L’hydrogène n’est pas une source d’énergie, mais un simple vecteur, tout comme l’électricité. Il souffre par apport à elle, de médiocres rendements de conversion, et d’un stockage pondéreux, mais illimité dans le temps.
  • Il n’évite ni l’importation de combustible fossile, ni l’émission de CO2.
  • Le seul avantage significatif de l’ENE-farm est la dualité de l’approvisionnement énergétique : elle permet à l’abonné au gaz de produire son électricité en quantité suffisantes (700 W) pour s’éclairer par des LEDs et utiliser ses appareils numériques dans un logement moyen, à l’exclusion de tout chauffage (qui est fait au gaz) ou du gros électroménager. Mais cet avantage transitoire peut être obtenu par un petit groupe électrogène portable qui coûte… 50 fois moins cher !
Il n’y a donc rien de surprenant à ce que Panasonic et ses concurrents peinent à faire décoller ce produit en dépit d’énormes subventions de l’Etat japonais.

Tout ceci illustre parfaitement le bien-fondé de la position de Jean Tirole qui préconise de fixer un prix unique et universel du carbone et de laisser le marché, qui intègre ce prix, choisir les solutions les moins onéreuses, et donc les plus efficaces. Les actions dirigistes des états, toujours entachées de considérations politiques, voire démagogiques, ne sont jamais à l’optimum économique et écologique, et peuvent même s’avérer être à son antipode : voir notre message : «  Le contre-exemple allemand »







Texte intégrale de l’article de « Les Echos » du 12 avril 2017
Au Japon, 200.000 maisons sont branchées sur des piles à combustible

Le gouvernement nippon rêve d’une société fonctionnant à l’hydrogène mais n’arrive pas à faire décoller les ventes des «ENE-farms»

Yann Rousseau
@Yannsan — Correspondant à Tokyo


Si Toyota et Honda veulent croire que l’hydrogène pourrait remplacer l’essence dans les berlines du futur, des électriciens nippons et des géants de l’électronique estiment, eux, que les familles de l’Archipel pourraient bientôt massivement choisir d’alimenter leurs maisons et leurs appartements avec des piles à combustible. Dans les quartiers en pleine mutation, comme près d’Ikebukuro dans le nord de Tokyo, de plus en plus de hauts placards blancs marqués des mots « ENE-farm » font ainsi leur apparition au dos des maisons neuves. Reliés au réseau de Tokyo Gas, ces générateurs extraient l’hydrogène du gaz de ville et produisent lors d’une interaction avec de l’oxygène de l’électricité ainsi que de la chaleur pour le logement. Sur le papier, cette énergie est une aubaine pour le Japon. Le Premier ministre japonais, Shinzo Abe, aime ainsi décrire l’hydrogène comme « l’énergie du futur » pour l’Archipel, qui doit importer pour le moment, au prix fort, la totalité du charbon, du gaz et du pétrole qu’il consomme dans ses centrales électriques. Avec ces piles à combustible qui ne rejettent que de l’eau, le pays pourrait aussi réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Cette technologie pourrait, enfin, lui permettre de garantir un minimum de production de courant lorsque des catastrophes naturelles endommagent le réseau électrique conventionnel. Le prix, barrière à l’entrée Pourtant, les ventes de cette technologie ne progressent que très lentement au Japon. L’an dernier, Panasonic, qui contrôle plus de 50 % du marché, n’a écoulé que 23.700 ENE-farms. En cumulé, cela représente 100.000 installations pour la marque depuis le lancement de cette solution en 2009, sur un marché total évalué à 200.000 unités. « Cela ne correspond qu’à 0,5 % de foyers équipés », note un analyste. « Nous anticipons une croissance un peu plus rapide avec le recul du prix des installations et l’offre de systèmes moins encombrants », assure Kyoko Ishii, une porte-parole de Panasonic. Les objectifs gouvernementaux sont encore lointains. Tokyo avait espéré 1,4 million de logements équipés en 2020 puis 5,3 millions en 2030. Les dernières projections n’anticipent qu’un demi-million d’unités en place dans trois ans. « Nous ne voyons pas le pays atteindre ses objectifs de déploiement », confirme Ali Izadi-Najafabadi, un analyste de Bloomberg New Energy Finance à Tokyo. Le prix reste une barrière à l’entrée élevée pour les familles. Une « ferme » coûte encore environ 1,6 million de yens (13.000 euros) dans le pays. « Le Japon étant le seul pays à promouvoir les ENE-farms, le rythme de réduction des coûts est lent », note l’expert. Profitant d’une intense compétition internationale, les installations couplant des panneaux solaires à des batteries lithium-ion pour les maisons de particuliers ont dans le même temps vu leurs prix s’effondrer au point de devenir meilleur marché que les technologies à l’hydrogène, que le gouvernement subventionne de moins en moins généreusement. Par ailleurs, la dérégulation en avril 2016 du marché de l’électricité au Japon a enfin permis aux géants du gaz de vendre directement de l’électricité aux particuliers. « De ce fait, ils ont moins de motivation à vendre des ENE-farms », note Ali Izadi-Najafabadi. Conscients de ces résistances, les acteurs japonais de la filière se lancent à la conquête des marchés étrangers. Panasonic a ainsi commencé la promotion, avec le groupe Viessmann, de systèmes à l’hydrogène en Allemagne. Dans les prochains mois, le leader japonais s’intéressera à la Grande-Bretagne, l’Autriche et la France.

dimanche 9 avril 2017

Le défi climatique selon Jean Tirole

ECONOMIE du BIEN COMMUN
par Jean Tirole  (PUF mai 2015, 18,00 €)


Table des matières du blog 
www.8-e.fr

Sujets connexes

(Résumé)2

Dans cet ouvrage exceptionnel qui doit absolument être lu pour comprendre l’économie, le chapitre 8 est un exposé magistral qui démontre de façon évidente que rien ne pourra être fait en matière de CO2, et donc de climat, si l’on ne procède pas à la mise en place rapide et universelle d’un prix unique du carbone pouvant résulter de taxes, ou de quotas d’émissions négociables aboutissant au même prix. La COP21 n’est qu’un point de départ qui, en l’état, ne changera strictement rien aux émissions de CO2, et donc à l’évolution du climat. Les actions dirigistes des gouvernements, notamment européens (subventions aux énergies nouvelles et à l’isolation, réglementation des consommations automobiles…) s’avèrent d’un coût disproportionné à leur très faible efficacité. Tout reste donc à faire, mais des solutions concrètes existent.

Le résumé qui suit donne les grandes lignes de la démonstration de Jean Tirole, mais ne saurait dispenser de la lecture in extenso du Chapitre 8, et au-delà, de la totalité de cet ouvrage passionnant, assez facile à lire et pouvant être lu par chapitres isolés.



Chapitre 8 : Le défi climatique (47 pages)

1. L’enjeu climatique - page 263
  • Effets :
    • Elévation du niveau de la mer (îles, villes côtières, régions basses…). Précipitations et sécheresse extrêmes.
    • Conséquences économiques, géopolitiques, immigration.
    • Il faudrait ne pas dépasser 1,5 à 2°C, mais la tendance est entre 2,5 et 7,8°C.
    • Les émissions de CO2 et CH4 sont en hausse.
  • Causes :
    • Croissance démographique et accès au niveau de vie occidental
    • Figures 1A et 1B issues du rapport de la commission Canfin-Grandjean en juin 2015
      •  1960 à 2008 : PIB et Emissions de CO2 (bases 100 en 1960)
      •  1990 à 2050 : PIB en $ constants (2011) et CO2
      • Les émissions de GES pas tout à fait proportionnelles au PIB
      • Le contenu du PIB en CO2 doit décroître drastiquement… en 35 ans 

  • Atténuation : pour réduire les GES, plus...
  • Adaptation : modifier infrastructures, digues, agriculture, migrations… 
On en parle depuis Rio en 1992. Kyoto en 1997 n’a abouti à rien de concret. Copenhague en 2009 a manqué d’ambition.
  • L’essentiel des émissions de GES vient actuellement des pays développés (figure 2), mais l’avenir dépendra des pays émergents dont les ratios sont mauvais (figure 3). Les marges de manœuvres sont très variables.


  • Attentisme : peu d’efforts, et même développement des centrales à charbon et autres fossiles, parfois subventionnées ou exonérées pour 160 G€ selon l’OCDE, en faveur de diverses catégories de consommateurs.
  • En France, la TICPE a trop d’exonérations [NDLR : ce n’est pas une taxe carbone, mais une contrepartie des infrastructures routières]

2 - Les raisons du surplace page 268
  • Tout le monde est au courant du problème climatique, et accepte des petits gestes, mais pas de régression : voitures, prix de l’énergie, avion, viande… parce qu’en la matière, les coûts et inconvénients sont locaux et immédiats et les bénéfices lointains et globaux.
a - Le problème du passager clandestin- page 269
  • Chaque pays cherche son intérêt et espère le bénéfice des efforts des autres. Un pays supporte 100% de ses coûts verts mais ne recevra que de 1% (selon sa population) des bénéfices. C’est comparable à choisir entre :
    •  Consommer 100 €
    • Ou se limiter à 1 € et distribuer 99 € à des inconnus dont chacun vous restituera peut-être quelques € plus tard.
  • Le passager clandestin (free rider) cherche à voyager gratuitement, au détriment du bien commun. Exemple : Surpâturage dans un pré commun, surpêche et sur-chasse, pollution de l’air ou de l’eau… 
  • Le bien commun peut être géré par une communauté stable et retreinte, pas par 7 milliards d’individus. Il n’y a pas d’autorité supranationale pour facturer les externalités.
b - …est aggravé par celui des « fuites de carbone » - page 271
  • Délocalisation: La taxe carbone imposées aux industries nationales émettrices de GES obère leur compétitivité. Elles sont tentées de délocaliser dans des pays laxistes où cette taxe n’existe pas. La production est redistribuée sans bénéfice écologique global.
  • Cours : Si un pays « vertueux » taxe les produits carbonés pour réduire leur demande, cette baisse de volume fait baisser les cours mondiaux et augmente la demande ailleurs. 
  • MDP : Le « Mécanisme de Développement Propre » mis en place à Kyoto attribue des crédits aux entreprises des pays taxés (Europe) selon leurs réductions d’émissions dans d’autre pays (Chine…), calculés au cours européen des émissions. J. Tirole l’a approuvé en son temps, un peu trop vite. Le MDP a fait baisser le cours en Europe, et n’a de sens que si la réduction délocalisée résulte du MDP, difficile à démontrer. La création d’un puits de carbone (forêt) peut fort bien, à travers le marché mondial, être compensée par de la déforestation ailleurs. Kyoto est un échec.
c - … et par des incitations à retarder les réformes – page 273
  • Le passager clandestin est motivé aussi par la volonté d’arriver en bonne situation à une négociation future : chaque pays partant d’une mauvaise situation pourra faire valoir et monnayer les progrès ultérieurs. Exemple : La négociation entre les USA et les états du Midwest dans les années 80 sur la réduction du SO2.
d - Quelques modestes actions quand mêmepage 274
  • Droits d’émission négociables (« cap and trade ») On impose le résultat :
    • Ils existent en UE, USA, Japon, Chine, Corée du sud
    • L’Etat fixe l’émission annuelle maximum de CO2 et attribue les droits aux émetteurs (quota).
    • Chacun doit se limiter à son quota, ou, s’il a des excédents, racheter des droits sur le marché à d’autres qui sont en dessous de leurs quotas.
    • Les cours sont très variables
  • Taxe carbone : On impose le moyen :
    • Les émetteurs payent une taxe fixe par tonne de CO2 émis :
      • Suède : 100 €/T de CO2, soit 367 €/T de carbone pour les ménages [NDLR car (CO2=44) / (C=12) = 3,67]
      • France : 14,5 €/T de CO2
    • On estime que l’objectif COP21 (1,5 à 2,0 °C en 2100) nécessiterait une taxe croissant de 100 € actuellement à entre 150 et 350 €/T CO2 en 2050. [NDLR : 1 T de CO2 résulte de 370 litres de fioul valant environ 60 € hors TVA et TICPE]
    • Hors Suède, les taxes actuelles sont insignifiantes : 5 à 10 € selon les pays, voire 0 ! 
  • Actions unilatérales ?
    • En géopolitique, seul l’intérêt national compte. Pourquoi un pays réduirait-il ses émissions ? Exemples :
      • Pour réduire la pollution locale : NOx, SO2 et particules fines des centrales au charbon.
      • Remplacement du charbon par le pétrole et le gaz en Europe depuis 1950 pour la qualité de l’air (smog du lignite à Londres).
      • Réduction des viandes pour raisons d’équilibre alimentaire et non pour le méthane (GES CH4).
      • En Chine, exposition locale élevée, opinion publique et internationale.
    • Ce sont des ambition zéro : des actions prises pour d’autres raisons, présentées comme réduction des GES.
e - … mais souvent trop coûteuses au vu du résultatpage 277
    • Actions dirigistes ("command and control") possibles.
    • Souvent inappropriées : les normes environnementales accroissent le coût de la réduction des GES.
    • Parfois 1 000 €/T de CO2 (solaire en Allemagne) alors que d’autres ne coûteraient que 10 €/T !

3 - Des négociations qui ne sont pas à la hauteur des enjeuxpage 278

a - Du protocole de Kyoto… - page 278
  • Signé en 1997 avec effet en 2005 pour la réduction des GES. Selon annexe B, réduction de 5% en 2012, base1990, et mise en place du « cap and trade »
  • 65% des émetteurs pondérés de GES l’ont signé, avant ratification.
  • En 2012, non ratification par USA, Canada, Russie et Japon :
    • Canada : sables bitumineux
    • USA : pas de passager clandestin (Chine visée), mode de vie, climato-scepticisme des électeurs
  • Echec du « cap and trade ». Crise de 2008 et mise en place des énergies vertes en Allemagne réduisent la demande de droits à  effondrement des cours de 30 € vers 5 à 10 €, trop bas pour être efficace.
  • Tellement bas qu’il a permis un retour du gaz au charbon 2 fois plus émetteur (NDLR : 3 fois vs. gaz à cycle combiné)
  • Echec non dû au mécanisme, mais résultant d’une décision politique : Chacun refuse d’être le seul passager payant. L'Europe n'a pas été imitée.
  • Kyoto est un échec…
b - …au manque d’ambition subséquent : les engagements volontaires de Copenhague - page 280
  • Copenhague en 2009 a cherché à renouveler un "cap and trade" avec beaucoup de signataires. Il a abouti à un « pledge and review » (engagement et vérification par pays) très différent.
  • L’ONU a donc enregistré des INDC (Intended Nationally Controlled Contributions), ratifiées par la COP21 à Paris en 2015. Défauts majeurs du système :
  • Greenwashing : l’éco-blanchiment qui privilégie le paraître. Choix d’une année de référence favorable :
    • USA en 2005 avant effet positif du gaz de schiste vs. charbon.
    • Allemagne en 1990 après réunification et inclusion des centrales au charbon de la RDA aisément améliorables.
    • Japon : engagement conditionné par redémarrage du nucléaire.
  • Passagers clandestins :
    • Résultant du manque de volontaires
    • J. Stiglitz : le volontariat n’a jamais réussi en matière de bien public
  • Non-crédibilité des promesses :
    • N’engagent que ceux qui les écoutent
    • Dons pour la santé (Téléthon): promesses jamais tenues
    • Absence d’engagement = risque d’alignement sur le moins disant au fil du temps.
c - Le bilan de la COP 21- page 283
  • COP 21 à Paris en 12/2015 recherchait un accord ambitieux, juste, efficace et crédible :
    • Bien en-dessous de 2 °C
    • Arrêt des émissions de GES en 2050, et puits de carbone après.
    • Plus que les 100 G$ prévus à Copenhague pour les pays en développement.
  • Bon diagnostic :
    • Actions fortes et nouvelles technologies requises pour réduire un danger majeur.
    • Ambition d’émissions négatives après 2050.
    • Aide des pays pauvres.
    • Développement des vérifications, mais les pays émergents (∩ la Chine) ont un régime particulier.
    • Confirmation unanime des pays.
  • Mais peu de progrès sur les mesures concrètes
    • Tarification du carbone recommandée par économistes et décideurs, mais refusée par l’Arabie Saoudite et le Venezuela (qui demandent même des compensations à la baisse des cours !), abandonnée sans combat.
    • Aide des pays pauvres globale, non répartie par pays bénéficiaire : qui touche quoi?
    • Accord trop vague destiné à n'être pas tenu.
    • Engagement concret reporté.
    • Transparence en échec : les plus pauvres aussi doivent être vérifiés, sinon passagers clandestins.
    • Révision tous les 5 ans = attentisme : on demande plus au bon élève !
  • Succès diplomatique (approbation unanime par 196 pays) obtenu en cédant sur le prix du carbone et par faible ambition réelle : à leurs retours, aucune délégation n’a annoncé d’efforts à son pays ! Sans effet réel : l’utilisation du charbon continue à croître : Inde, Chine, USA (Export), UE (Allemagne et Pologne) …

4 - Responsabiliser les acteurs face au réchauffement climatique page 285
  • Problème : les acteurs économiques n’externalisent pas les préjudices causés aux autres par émission de GES. Solution : les forcer à les internaliser : « pollueur payeur ».
  • Pour cela : fixer un prix du carbone :
    • Suffisamment élevé pour atteindre l’objectif inférieur à 2°C
    • Strictement indépendant du lieu, de l’acteur et de son activité
    • Donc universel
    • Garantissant la mise en œuvre de toutes les réductions de GES dont le coût est inférieur à celui du prix du carbone
a - Des politiques pas si écologistes qu’elles le paraissent page 286
  • Prix uniforme à coût minimum de la réduction des GES
  • Les actions dirigistes (NDLR : typiquement l’Allemagne et la France) par normes, taxations, subventions, différenciées par nature, objet, âge de l’équipement, créent de fortes disparités qui augmentent le coût global de la réduction.
  • Supposons :
    • Entreprise A, émet 2 T de CO2, coût de réduction 1 000 €/T
    • Entreprise B, émet 2 T de CO2, coût de réduction 10 €/T
    • Politique « juste » : chacune divise par 2, coût global 1 010 €
    • Politique efficace : B passe à 0, coût 20 €.
    • Si on fixe le prix à  50 €/T de CO2 :
      • A ne bouge pas et paye 100 € au lieu de supporter 1 000 €
      • B supporte 20 € pour annuler son CO2, et ne paye rien
    • Coût global 120 € au lieu de 1010 € !
  • Les gouvernements, qui veulent paraître verts, préfèrent ces actions dirigistes éparses, peu efficaces, mais spectaculaires, dont le coût est noyé dans la masse [NDLR: Eolien et photovoltaïque financé  par CSPE], à une taxe carbone très visible pour ceux qui la payent. 
  • Empiriquement, on a constaté qu’un prix unique du carbone divise par 2 le prix de la réduction.
  • Les pays occidentaux ont tenté de réduire les GES par des subventions, qui aboutissent à des prix parfois très élevés de la tonne de CO2 évitée :
    • Electricité : de 0 € (isolation rentable par ailleurs) à 800 € (électricité verte).
    • Transport routier : jusqu’à 1 000 €, notamment pour les biocarburants
    • La très grande hétérogénéité des prix du CO2 prouve de l’inefficacité du dirigisme.
    • [NDLR : les bonus/malus sur les g/km de CO2 des véhicules sont un autre exemple!]
  • Des subventions justifiées par la « courbe d’apprentissage », difficile à prédire et souvent sur-vendue par les lobbies, qui devrait baisser très vite, et être limitée selon la pertinence : L’ensoleillement en Allemagne n’est pas celui de Dubaï.
  • L’égalité de traitement des acteurs est cruciale, tout accord trop coûteux finissant par être dénoncé.
  • L’approche économique est une condition nécessaire aux vastes actions requises par l’impératif écologique.
b - L’approche économique – page 289
  • La tarification mondiale du carbone obtient une forte majorité des économistes. Des acteurs civils, Nicolas Hulot, Christine Lagarde, Jim Yong Kim (Banque Mondiale) font une déclaration commune dans ce sens.
  • Un prix unique du carbone partout et pour tous est-il simpliste ? - page 290
    • Deux mécanismes possibles : droits négociables, ou taxe carbone, compatibles avec la subsidiarité nationale (préférence sur les émissions à réduire), notamment selon l’opinion nationale, sous réserve d’obtenir la réduction prévue dans le pays.
    • Nécessité d’un accord global d’étendue suffisante, incluant la mesure des émissions et contrôle des résultats.
c - Option 1 : taxe carbone au niveau mondial – page 291
    • Accord global sur un prix unique d’émission des GES, par exemple 50 €/T de carbone, collecté par chaque pays : Pas de subsidiarité, sauf à la hausse.
    • Ou accord global sur un prix unique moyen par pays, plus compliqué, mais permet la subsidiarité et la pluralité des politiques (taxe, droits…) 
      Vérification des engagements de pays à un prix carbone - page 292
  • Plusieurs vérifications sont nécessaires :
    • Collecte effective : les Etats peu motivés, car les bénéfices sont lointains et globaux, malgré la contribution aux finances publiques (Ex : recouvrement des impôts en Grèce). Contrôle international très strict requis, mais pas de « Troïka » pour le faire !
    • Absence de contre-mesures : annihilation de la taxe par :
      • des subventions,
      • ou par réduction d’autres taxes existantes (Ex : TICPE) sur les même produits,
      • ou par des taxe sur les produits de substitution.
    • Actions sans prix explicite du carbone : Nécessité complexe de valoriser les actions de réduction ayant un impact positif, mais non chiffrables : R et D verte, normes de construction habitat (variables selon le pays), boisement (problématique en altitude car réduisant l’albedo des surfaces enneigées) [NDLR : albedo = flux réémis / flux reçu]...

d- Option 2 : droits d’émission négociables – page 294
  • Principe : Droits répartis entre acteurs, soit gratuitement, soit par enchères. Au final, le prix de marché s'impose à tous, par achat ou par manque à gagner.
  • Accord international sur les droits d’émission au niveau mondial ("Cap")
  • Définition d’un objectif global par pays, réparti gratuitement ou mis aux enchères entre pays (enchères élevées si objectif ambitieux).
  • Ensuite marché des droits entre acteurs ("Trade"), y compris entre Etats.
  • Quelle que soit la répartition, le prix marginal de l’émission est finalement le prix de marché international.
  • Au niveau des ménages, 2 possibilités :
    • Taxe carbone explicite au détail, cohérente avec le prix d'échange du marché de gros.
    • Répercussion dans les prix des taxes payées en amont par les producteurs ou importateurs
  • Méthode utilisée avec succès aux USA pour les SO2 et NOx : droits d’émission décroissants progressivement dans les années 90.
  • Différences entre acteurs possibles sans perte d’efficacité : quelques permis gratuits ne réduisent pas le prix de marché des droits qui encourage à la réduction.
  • L’annonce des futures baisses des volumes de droits pousse les acteurs et les ménages à anticiper la hausse du prix du carbone : recherche, investissement...
  • Dérive possibles de la finance à terme du carbone ?
    • Les spéculateurs parient à la hausse ou à la baisse avec leur propre argent : jeu à somme nulle. 
    • Des acteurs ou banques peuvent couvrir leur risque, ce qui est bon, mais aussi prendre des risques spéculatifs les mettant en danger, au détriment des abonnés ou des déposants : des marchés transparents et des réglementations sont nécessaires.
e - Gestion de l’incertitude – page 297
  • Les solutions à mettre en œuvre dans le défi climatique sont encore incertaines : climatologie, décarbonation et stockage des énergies [NDLR : et du CO2], science politique (accord?).
  •  Le nombre de permis et/ou le niveau de la taxe seront à ajuster selon les circonstances écologiques, économiques et techniques. La régulation du marché des droits, et la pérennité des droits non utilisés reste à définir.
f - Responsabiliser les pays – page 298
  • Les droits à émettre sont assez simples pour un pays dont on peut connaître les émissions par une comptabilité carbone :
    • Production + importation
    • – exportation et Δ stock
    • Puits (agriculture et forêts) prises en compte par vue satellite.
  • En cas de déficit, un pays achète des droits, et en cas d’excédent, les revend ou les conserve.
5 - Les inégalités de la tarification du carbone – page 299
  • Dans chaque pays :
    • Diminution incontestable du pouvoir d’achat, mais ceci vaut pour toute taxe [NDLR: sauf si la TC se substitue à la TVA].
    • La réduction des inégalités relève de l’IR, pas de la politique carbone. [NDLR: Oh oui!]
    • Ne pas mélanger les buts, et maintenir la transparence.
    • La baisse artificielle des prix pour certains ménages aurait des effets pervers de gaspillage. [NDLR : Exemple en France : la loi Brottes !]
  • A l’international :
    • Organiser des transferts vers les pays pauvres plutôt que mettre en place une politique inefficace dont beaucoup des pauvres   seront souvent les premières victimes.
    • Citation de l’encyclique « Laudato si » du Pape François, soulignant que les désordres climatiques nuiront d’abord aux plus pauvres. [NDLR : curieuse, car dans cette encyclique le Pape ne semble pas avoir compris les avantages du marché libre prôné par Jean Tirole, notamment pour la réduction des émissions...]
    • Les pays émergents veulent pouvoir, comme les pays riches l’ont fait, se développer en émettant du CO2, mais ils sont devenus prépondérants : - (page 301)

    • Tonne de CO2 par habitant : varient dans un rapport 43,89 / 0,11 = 400 !
Pays
T CO2 / hab
Pays
T CO2 / hab
Ouganda
0,11
Chine
6,71
Congo (B)
0,53
Allemagne
8,92
Inde
1,70
Japon
9,29
Brésil
2,23
Russie
12,65
Monde
4,98
USA
17,02
France
5,19
Qatar
43,89
               
                -(page 302)
    • Ces disparités suggèrent un prix du carbone élevé dans les pays riches, et réciproquement…
    • … sauf que ceci aboutirait à délocaliser les productions émettrices dans les pays à bas coût du carbone
    • … et que ce serait difficile à faire ratifier par les parlements nationaux (id. Kyoto)
    • En outre, la réduction du CO2 dans les pays pauvres est indispensable à l'objectif des 2°C
  • Conclusion : maintenir un prix du carbone élevé, si possible uniforme, s'imposant aux acteurs des pays pauvres, mais compenser par des transferts financiers prévus par la COP 21.
  • Exportations, notamment de Chine : le coût du carbone est répercuté par l’exportateur dans ses prix de vente, et ainsi finalement supporté par l’importateur et le consommateur.
Le Fonds vert et l’objectif de 100 G$ par an – page 303
  • Les négociations de la compensation pour les pays pauvres ont toujours échoué :
    • Copenhague en 2009 : promesse de 100 G$, réalisé ou probables selon GCF: 10 G$ .
    • L‘OCDE annonce en 2015 62 G$ d’engagements, non confirmés : ceci inclut des prêts, ou des fonds d’agences d’aide multilatérales ou bilatérales, dont le budget n’a pas été augmenté : green washing !
    • Les parlements réticents à voter des crédits important en faveur de pays tiers. Certains programmes performants ne se développent que par des dons privés (Ex : B and M Gates Foundation).
    • Les engagements pris par des politiques au cours de conférences, sont rarement confirmées dans leur totalité par la suite.
    • Le passager clandestin prédomine et compromet le Fond vert.
  • Que faire ?
    • Entre 195 pays, une négociation problématique : qui est payeur ou bénéficiaire, et pour quel montant ?
    • Il est préférable de négocier une formule sommaire selon des paramètres divers actuels et prévus : population, émissions, sensibilité au réchauffement climatique… Difficile, mais préférable au précédent. 

6 - Crédibilité d’un accord international page 305
  • Un accord doit aboutir à une coalition de pays appliquant le prix uniforme du carbone.
    • Subsidiarité : chacun sera libre d'utiliser comme bon lui semble la taxe carbone, les droits à émettre ou les deux.
    • Les passagers clandestins peuvent nuire à la coalition : problème majeur, mais peut-être soluble.
  • Analogie avec la dette souveraine :
    • Les sanctions contre un pays en défaut sont limitées, heureusement non militaires !
    • L’application d’un accord sur le carbone aurait aussi des moyens limités, mais non nuls, ce que l’on ignore trop dans le débat public.
  • Un accord contraignant (traité) préférable à des promesses :
    • Malgré de faibles sanctions, les pays honorent presque toujours leur dette étrangère.
    • Des sanctions sont possibles :
      • La stigmatisation (Naming and shaming), mais risque d’excuses variées (R&D verte, crise économique, insuffisance des autres signataires, emploi…)
      • En s’appuyant sur le libre commerce : L’OMC pourrait considérer le non-respect d’un accord comme un dumping environnemental et imposer des sanctions. Création de taxes de taxes punitives des importations en provenance de pays non signataires, qui les motiverait à le rejoindre.
      • En considérant qu’un accord sur le carbone engage les futurs gouvernements au même titre que la dette souveraine.
    • J. Tirole conscient des risques d’étendre au climat les rôles d’institutions internationales qui fonctionnent déjà tant bien que mal.
      • Mais quelle est l’alternative ?
      • Si les partisans de la bonne volonté ont raison, il n’y aura pas de dommages collatéraux dans ces institutions.
      • S’ils ont tort, elles ces institutions sont indispensables.

7 - Conclusion : Remettre les négociations sur la bonne voie - page 307 
  • Malgré l’accumulation de preuves scientifiques du réchauffement anthropique, la mobilisation est décevante.
  • Le protocole de Kyoto :
    • N’a pas créé de coalition en rapport avec le coût social
    • Illustre l’instabilité d’un accord qui ne prend pas en compte les passagers clandestins
  • Tout accord international doit satisfaire trois critères :
    • Efficacité économique, qui requiert le prix unique du carbone.
    • Incitation au respect des engagements, par la sanction des passagers clandestins.
    • Equité, dont la définition est subjective, par des transferts forfaitaires.
  • Les engagements volontaires sont une stratégie de report des engagements concrets de la part des pays clés.
  • Mais il y a des motifs d’optimisme :
    • Prise de conscience progressive des opinions publiques
    • 40 pays ont institué des droits d’émission négociables, trop bas, mais qui existent.
    • Leur réunion aboutirait un marché global cohérent de carbone malgré le problème du taux de change.
    • Le développement du solaire fait entrevoir des solutions économiques dans les pays émergents (NDLR : subtropicaux).
  • Le processus par l’ONU avec 195 pays, trop complexe, a montré ses limites.
  • Il faut créer une coalition pour le climat :
    • Au départ le G20, ou même un petit groupe de gros pollueurs (UE, USA, Chine, Russie, Inde) totalisant 65% des émissions s’engageant à payer pour chaque tonne émise.
    • Les coalisés pèsent sur l’OMC et introduisent une taxe d’importation compensant le dumping environnemental.
  • Retrouver le chemin du bon sens :
    • Accord de principe sur un prix universel du carbone compatible avec l’objectif de 1,5 à 2,0 °C, en refusant tout accord de prix différenciés qui entraîneraient :
      • La croissance des émissions des pays émergents,
      • Des délocalisations vers ces pays.
    • Création d’une structure de gouvernance et d’une infrastructure de contrôle indépendante.
    • Revenir aux fondamentaux et gérer l’équité. Les pays développés n’accepteront de transfert vert que si celui-ci permet d’atteindre les objectifs climatiques. Ce fonds pourrait être :
      • Soit un transfert financier
      • Soit, dans un marché mondial de prix d’émission, une allocation supplémentaire.