L’équation de Kaya : un calcul pour comprendre le réchauffement climatique

Si vous en avez marre d’être largué quand vos amis parlent climat, l’équation de Kaya pourrait bien vous raccrocher au wagon. Cette formule d’un économiste japonais explique comment les émissions mondiales de CO2 sont essentiellement liées à quatre facteurs. Quatre éléments que le GIEC intègre systématiquement à ses rapports pour définir notre feuille de route climatique.

À chaque rapport du GIEC, ce même sentiment d’effroi et d’incompréhension. Les phénomènes extrêmes augmentent car la biosphère se réchauffe, la biosphère se réchauffe parce que les émissions de gaz à effet de serre augmentent, les émissions de gaz à effet de serre augmentent parce que la consommation d’énergies fossiles ne faiblit pas. Certains commentateurs parlent d’un problème purement démographique, d’autres du mode de vie insoutenable des occidentaux. Certains affirment qu’il suffit de décarboner l’économie, d’autres d’améliorer l’efficacité énergétique de nos machines. L’imbroglio est total, chacun détient un bout de vérité, mais rate le raisonnement global. Normal me direz-vous, peu d’entre nous sont véritablement spécialisés en politique énergétique, et encore moins en équation japonaise.

Équation de Kaya, kesako

Tout commence avec Yoichi Kaya, un éminent économiste japonais et professeur émérite de l’Université de Tokyo. Il a été pendant 20 ans membre du Club de Rome, un groupe de réflexion qui a écrit en 1972 le célèbre rapport Meadows (Les Limites à la croissance) pour déconstruire le mythe d’une croissance infinie et vertueuse. Or, en 1993, Yoichi Kaya développe une équation dont la simplicité est perturbante. Pour calculer les émissions mondiales de CO2, l’économiste nippon réalise qu’il suffit de multiplier dans un certain ordre quatre facteurs : la population mondiale, le PIB par habitant, le contenu en CO2 de l’énergie et l’intensité énergétique de l’économie. Pour avancer sereinement, clarifions quelques termes. Le PIB par habitant, c’est la moyenne mondiale du pouvoir d’achat. Le contenu en CO2 de l’énergie, c’est la quantité de carbone que rejette chacune des énergies que nous consommons. Schématiquement, c’est proche de zéro pour les énergies renouvelables et le nucléaire, assez élevé pour le gaz, très élevé pour le pétrole, considérable pour le charbon. Et enfin, l’intensité énergétique de l’économie, mesure à quel point l’économie est gourmande en énergie pour produire de la valeur. On parle aussi de l’efficacité énergétique, par exemple à quel point un véhicule consomme de l’essence, un haut fourneau industriel de l’électricité, les machines agricoles du fioul. Cette question de l’efficacité énergétique, c’est le quotidien des ingénieurs.

Un lien avéré entre PIB et CO2

Maintenant que les termes sont définis, voyons ce qu’il en résulte. L’équation permet d’effectuer des analyses passées et présentes du climat, ainsi que des conjectures sur les trajectoires à venir. Elle sert à définir les politiques climatiques, mais aussi à comprendre les liens entre climat et économie. L’agence internationale de l’énergie l’utilise régulièrement, tout comme le GIEC. Dans son rapport d’évaluation de 2014, le groupe d’experts du climat a établi, avec l’appui de l’équation, un lien entre croissance mondiale du PIB par habitant et émissions de CO2. Et les résultats sont clairs : il faut limiter le réchauffement climatique à 1,5° C d’ici à 2050 par rapport à l’ère préindustrielle de 1850. Pour ce faire, il s’agit de diviser par trois nos émissions de gaz à effet de serre d’ici la moitié du siècle. Ce qui signifie diviser par trois le volume des quatre éléments de l’équation. C’est là que ça se complique.

Diviser par trois la population, la croissance, l’énergie consommée

Il est par exemple inconcevable de réduire par trois la population mondiale de façon démocratique et souhaitable. Seules les guerres, les maladies et les famines ont provoqué de telles récessions démographiques. Le problème, c’est que l’ONU estime que nous serons 10 milliards d’ici 2050. Une croissance considérable qui va nécessiter de diviser non pas par trois, mais par quatre les autres facteurs de l’équation. Le PIB mondial par habitant par exemple, qui augmente constamment depuis des décennies, et sans lequel le pouvoir d’achat chuterait, posant la question de son acceptabilité sociale. À ce titre, l’idée d’une décroissance économique pourrait être un élément de réponse intéressant. Concernant l’intensité énergétique (efficacité énergétique des machines) et le contenu en CO2 de l’énergie (décarbonation de l’économie), il s’agit des deux piliers de la transition énergétique dont tout le monde parle. Or, l’efficacité énergétique mondiale a déjà diminué de 30% en 35 ans, mais n’a fait diminuer le CO2 que de 10%. Un chiffre insuffisant lié à l’effet rebond, selon lequel un gain en énergie est souvent perdu par une hausse des usages. Pour ce qui est de la décarbonation, elle nécessite un investissement considérable dans les renouvelables et le nucléaire, ce qui n’est pas encore le cas au niveau mondial. Selon les spécialistes, ces deux leviers ne suffiront pas à limiter le réchauffement à 1,5°C. C’est donc par une certaine forme de décroissance et de sobriété énergétique que la solution pourrait se trouver.

Romain Salas
Journaliste. Après une licence de droit à la Sorbonne et un master en médias et communication au CELSA, Romain tombe dans les charmes du journalisme et de l'écriture. Avec un tropisme fort pour l’écologie et la justice sociale, il imprègne dans ses choix éditoriaux un parfum d'engagement à la mesure des urgences de notre temps.

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