mardi 7 octobre 2014

La croissance est-elle l'ennemie du climat? (Épisode 3)

Update : la discussion se poursuit en commentaire. 

Pour résumer, le système économique interagit avec la nature lorsqu’il utilise les ressources naturelles et émet des déchets. On peut ramener le cas des déchets à l’utilisation d’une ressource naturelle (l’eau propre, l’air non saturé en CO2, la terre sans déchets radioactifs…), ce qui nous conduit à l’équation d’évolution du stock d’une ressource R donnée :

Rt+1 = Rt - ut.Yt + J

Où Y est le PIB, J le renouvellement de R (peut dépendre de R, mais en général non), et u le taux auquel la ressource R est utilisée pour produire Y.

A long terme, Y croît au rythme de la population et du progrès technique. Pour éviter que le stock de ressources ne diminue drastiquement, il faut d’abord réussir à ce que l’utilisation soit inférieure au renouvellement lors d’une période T donnée, si possible proche dans le temps: uT .YT < J.

A partir de cette période T, le PIB mondial peut croître, à condition que le taux d’utilisation des ressources naturelles diminue d’autant. Cela n’est possible que par l’innovation technologique, ou la substitution d’une ressource naturelle par une autre qui se renouvelle plus vite.

Dans la réalité, que se passe-t-il ? Le graphique 1 montre l’évolution depuis 1990 du PIB et des émissions de CO2 par tête, des émissions totales, et le ratio u appliqué à la ressource naturelle « air propre », c’est-à-dire l’utilisation de l’air (=les émissions de CO2) sur le PIB.




On constate que bien que le PIB/hab (en standard de pouvoir d’achat) a été multiplié par presque 2.5 en 20 ans, les émissions par tête n’ont augmenté que de 14%. Les émissions totales ont en revanche augmenté de 50% car la population a augmenté. L’intensité avec laquelle la ressource « air propre » est utilisée pour créer de la valeur a quant à elle été divisée par deux. Cela montre bien qu’il peut y avoir création de richesse sans nécessairement utiliser plus de ressources. L’augmentation totale des émissions est pour 2/3 liée à l’augmentation de la population, et pour 1/3 liée à l’augmentation des émissions par tête, qui seules peuvent être reliées à la croissance du PIB par tête.

Dans le graphique 2 ci-dessous, qui compare pour tous les pays du monde leur contribution au taux de croissance mondial des émissions et leur contribution au taux de croissance mondial du PIB en services, on voit d'ailleurs qu’il n’y a aucun lien entre cette création de richesse et les causes du réchauffement climatique. En revanche, même pour les pays de l’OCDE, il existe toujours un lien fort entre le taux de croissance du PIB total et les émissions (graphique 3) qui s’explique par le fait qu’une part non négligeable de la croissance des pays de l’OCDE provient encore de l’augmentation de la production industrielle.




Il ne faut donc pas s’opposer à la croissance du PIB en elle-même, mais au maintien du statu quo qui exige d'abord que la production industrielle soit intensive en ressources naturelles très peu renouvelables comme l’air qui nous entoure et le pétrole sous nos pieds, et ensuite que l'essentiel de la création de richesse au niveau mondial provienne de cette production industrielle. Il faut réduire cette intensité car il sera difficile de s’opposer à la croissance des pays en développement, qui passera probablement du primaire (agriculture) au secondaire (industrie) avant de se tertiariser, mais cela ne signifie pas non plus la fin de la croissance dans les pays développés. En effet, la croissance totale dans un pays comme la France provient de la croissance du volume de la production industrielle et de la croissance du volume des services, chacun pondéré par leurs prix respectifs. Comme le prix des biens industriels baisse tendanciellement, une part de plus en plus importante de la croissance provient des services, et le revenu national sera déconnecté du volume de la production industrielle. Le débat qui oppose croissance et climat a donc vocation à s’éteindre. 


En revanche, le premier graphique montre bien que la transition énergétique n’est pas acquise, que même si la croissance du PIB est de plus en plus déconnectée des émissions, ces dernières augmentent toujours, loin de l’objectif de division par deux d’ici 2050 nécessaire pour ralentir le réchauffement climatique. Si les politiques décident de continuer à jouer la montre, il est probable que la transition soit trop lente pour éviter la catastrophe. Le but de cette trilogie étant d'expliquer qu'il est erroné de présenter le problème comme un choix entre notre niveau de développement et la sauvegarde de la planète, ce que beaucoup de décroissants et de climato-sceptiques pensent. 

21 commentaires:

  1. Je ne suis pas d'accord avec votre première analyse. Vous dites que l'intensité de consommation de ressources (u) a très fortement diminué entre 1990 et maintenant, laissant un espoir sur la possibilité de croître sans épuiser les ressources naturelles

    Cependant, vous évacuez le paramètre J. En caricaturant pour l'exemple, si on consomme dix mille fois plus de ressources qu'il ne s'en consomme, alors diviser la 10 l'utilisation de ressources par unité de PIB ne résoud rien du tout. Sans analyse plus approfondie, tirer de votre argumentaire la possibilité d'une croissance "durable" me semble prématuré

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    1. Oui, et d'ailleurs j'ai bien précisé qu'entre 1990 et 2010, on a certes diminué u mais pas assez pour que u.Y diminue. Les émissions ont même augmenté de 50%.

      Le fait que la croissance ait vocation à se déconnecter de plus en plus des émissions ne veut pas dire que cela règle le problème des émissions, bien au contraire. Cela devient simplement deux problèmes séparés.

      Je ne sais pas de quoi l'avenir sera fait, et s'il faut fortement réduire la production industrielle, en taxant de plus en plus les émissions, qu'il en soit ainsi. Si cela a un impact négatif sur le PIB total, tant pis. Mais il n'est pas exclu que les dépenses de consommation se reportent sur les services, qui eux ne sont pas corrélés aux émissions. Et plus ces derniers représenteront une part importante du PIB, moins les restriction sur les émissions pèseront sur la croissance.

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  2. Honnêtement, une fois qu'on a "séparé le problème en 2" on est pas beaucoup plus avancé. Et la suite est proche de l'acte de foi (auquel on peut adhérer, mais on change alors de domaine)

    Pour moi, tant qu'on n'a pas traité le problème de l'équation de Kaya, on n'a pas répondu à la question.

    En synthèse :

    CO2 = CO2 / MTEP * MTEP / PIB * PIB / POP * POP

    CO2 / MTEP : intensité carbone de l’énergie
    MTEP / PIB : intensité énergétique de l’économie
    PIB / POP : production par personne
    POP : population

    Objectif : division par 2 d’ici 2050 par rapport au niveau d’émission de 1990, conformément à la « Convention Climat » de l’ONU, qui vise à maintenir le niveau de CO2 à 450 ppm et ainsi limiter le réchauffement climatique à +2°C

    Cela revient à diviser / 3 les émissions de CO2 par rapport à 2010

    Hypothèses (monde) :

    PIB / HAB : +2% par an —> x 2,21 en 40 ans
    HAB : *1,5 d’ici 2050

    Soit un facteur de croissance économique de 2,21 * 1,5 ~= 3,4


    D’où un objectif de réduction des émissions de CO2 de 9 (approximativement 3 x 3,4) d’ici 2050

    Deux manières d'agir :

    _L’intensité énergétique de l’économie_

    En moyenne, elle a baissé en France de 1,62% / an —> en prolongement de tendance, cela revient à diviser par 2 d’ici 2050

    _L’intensité carbone de l’énergie_

    Il reste donc à trouver un facteur 4,5 dans l’intensité carbone (sur le facteur 9 ci dessus)

    Sur la période 1970 −2004, l’intensité carbone de l’énergie a baissé de 10%, soit −0,3% / an. En étant optimiste, et en multipliant par 3 ce chiffre (les efforts faits étant plus important aujourd’hui) on arrive à −1% / an

    Soit sur 40 ans un facteur 2/3

    En combinant les deux facteurs, on arrive à 1 / 2 * 2 / 3 = 1 / 3

    Les améliorations de l’intensité énergétique et de l’intensité carbone amène une division par 3

    Au final, le rejet de CO2 dans l’atmosphère sera multiplié par :
    3, 4 * 1 / 3 = 1,13

    Pour rappel, l’objectif est de diviser par 3. Il manque donc toujours le facteur 3, et aller le chercher dans l'intensité énergétique semble pour le moins audacieux.

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    1. Oui, je n'ai aucun problème fondamental avec ce calcul. Je n'ai jamais dit qu'en prolongeant les tendances actuelles on y arrivera.

      Mais je pense néanmoins qu'il faut raffiner votre calcul pour avoir une meilleure idée du gap à franchir. Par exemple, l'intensité en C02 du point de PIB chinois baisse plus rapidement depuis 1990 que l'intensité en C02 du point de PIB français, qui était déjà bas en 1990.

      Toujours est-il que même en jouant avec les hypothèses, il y a encore du chemin à parcourir d'ici à 2050. Au risque de me répéter, mon point est seulement de montrer qu'à partir du moment où cet objectif est finalement atteint, la croissance du PIB/Hab n'a pas vocation à être bridée éternellement.



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  3. "Au risque de me répéter, mon point est seulement de montrer qu'à partir du moment où cet objectif est finalement atteint, la croissance du PIB/Hab n'a pas vocation à être bridée éternellement."

    C'est intéressant, mais vous ne "résolvez" effectivement que la partie la plus facile du problème. Mais nous sommes néanmoins d'accord sur ce point.

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    1. Pas tout à fait quand même, je précise bien que les pays développés et aux émissions totales en baisse ont déjà déconnecté la croissance de leurs émissions. Si la croissance provient des services, n'importe quel pays peut croître indéfiniment sans toucher aux émissions.

      Pour être rigoureux, vous devez reprendre tous vos calculs en remplaçant "PIB/hab" par "Production industrielle en volume par habitant". Si on utilise le PIB, c'est parce que les statistiques internationales de cet indicateur sont plus complètes, mais c'est un (mauvais) proxy pour la production industrielle.

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    2. D'ailleurs tous les pays en développement ne suivent pas le même chemin en terme de production industrielle. Le Mexique et le Brésil sont bien moins intensifs que la Chine en C02 :

      2010 GNI/Cap Emiss/Cap Emissions/income
      Mexico 14590 3,76 0,26
      Brazil 13520 2,15 0,16
      China 9010 6,19 0,69
      ($ PPP) T CO2/H KG CO2/$

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    3. La transition vers une économie tertaire se fait assez tôt dans la phase de développement d'un pays aujourd'hui, et tous les pays ne passent pas nécessairement pas une phase industrielle intensive.

      C'est un peu comme s'il ne devait y avoir qu'un seul gros atelier du monde à la fois.

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    4. Sans compter que dans toute cette analyse, on a ignoré le pouvoir des incitations : si c'est marginalement plus cher d'émettre, des pans entiers de l'industrie et du transport peuvent se rationaliser en substituant les émissions par d'autres facteurs de production.

      http://krugman.blogs.nytimes.com/2014/10/07/slow-steaming-and-the-supposed-limits-to-growth/

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  4. C'est là où je ne vous suis pas complètement. Dans l'analyse de l'équation de Kaya, on parle au niveau mondial. Si une transition vers les services a lieu dans certains pays mais qu'on assiste à la concentration de la production industrielle dans d'autres pays, on n'a fait que déplacer le problème.

    Je parlais globalement d'un rapport x 3 plus haut, qui nécessite une refonte complète du modèle économique, pas d'un prolongement de tendance.

    J'ai du mal à étre convaincu par exemple qu'il est possible de diviser par 2 l'intensité industrielle au niveau mondial. Et même si c'était le cas, il manquerait encore un facteur 50% pour atteindre les objectifs, au delà de la baisse de la production de CO2 par unité de production industrielle exposee dans ma petite analyse.

    L'article de Krugman est une généralisation a partir du particulier qui ne me convainc pas : 1/ il faudrait pouvoir voit comment généraliser cette approche 2/ il néglige l'impact spécifique de la construction supplémentaire de navire, à la fois sur la production de CO2 et sur la croissance mondiale (on aurait alors une moins bonne allocation des ressources et donc potentiellement une diminution de la croissance)

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    1. Il y a plusieurs éléments dans cette discussion :

      1) Les pays en développement peuvent-ils s'enrichir en réduisant leurs émissions par tête?

      2) Les pays développés peuvent-ils continuer à croître en réduisant leurs émissions par tête?

      3) Où est concentrée la production industrielle, peut-elle croître au niveau mondial?

      La réponse aux deux premières questions est clairement oui, puisque l'enrichissement peut majoritairement provenir des services ou de l'industrie peu intensive. Dans ce cas, si le PIB vaut 100 dont 50 de production industrielle, et qu'on lui ajoute 100 de services, la part de l'industrie passe de 50% à 25%.

      Votre calcul, et l'équation de Kaya, sont utiles pour la question numéro 3. Pour parvenir à une réduction de 50% des émissions en 50 ans, il faut les réduire de 1,5% par an. Donc pour chaque point en plus de production industrielle, il faut réduire son intensité en émission de 2,5%. C'est deux à trois fois plus que la tendance actuelle.

      La vitesse de réduction v de l'intensité en émission de la prod industrielle que nous sommes capables d'atteindre donne une borne supérieure b à la croissance de la prod industrielle : b = v - 1,5. Si v est inférieure ou égal à 1,5, la prod industrielle mondiale ne peut plus croître. Cela n'empêchera cependant pas la plupart des pays de voir leur PIB croître tout de même, comme le ralentissement de la production agricole par tête n'a pas empêché l'explosion du revenu mondial.

      Si après vous voulez adopter un point de vue Malthusien je n'ai rien contre, après tout la croissance de la population explique 2/3 de la croissance des émissions mondiales de 1990 à 2010. Mais le revenu par habitant n'est soumis à aucune limite si ce n'est celle de notre imagination.

      Je ne suis en revanche pas d'accord avec l'expression "une refonte complète du modèle économique", mais c'est sémantique. Pour moi le modèle actuel contient la solution, et c'est taxer les externalités suffisamment pour infléchir la courbe des émissions. Cela nous coûtera peut-être plus cher de nous chauffer, nous habiller, et nous meubler, mais cela nous incitera à des comportements vertueux.

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    3. Bonjour,
      Je suis plutôt de l'avis de Julien, voici pourquoi.

      Tout d'abord discutons de l'intensité industrielle et énergétique. Prenons un exemple "moderne", un smartphone. Même si nous améliorons drastiquement l'intensité industrielle pour le produire, il y a une limite, même plusieurs, celles qui amèneront à un objet trop fin, trop fragile avec une mauvaise autonomie. De plus nous partageons, au niveau mondial, un ensemble de ressources qui sont limitées quoi qu'on en dise. En plus, nos process de recyclage sont tellement mauvais qu'une part importante de certaines ressources sont perdues à jamais dans des usages par trop dispersifs. Cela va de la feuille d'aluminium autour des plaquettes de chocolat au titane intégré dans la peinture blanche.

      D'autre part, la population mondiale augmente, comme le montrent Julien et les travaux de J.M. Jancovici, l'amélioration de l'intensité énergétique de l'économie est très loin de suivre le rythme de l'augmentation mondiale de la population.

      Enfin, je comprends de votre argumentaire qu'on pourrait faire du PIB sans consommation de ressources, je suis curieux de savoir comment. La tertiarisation de l'économie a aussi ses consommations propres, bâtiments, matériels de bureaux, équipements high-tech, etc.

      Pour terminer, 2/3 liens :

      Richard Heinberg a souligné les conclusions bancales de Krugman ici : http://www.resilience.org/stories/2014-09-22/paul-krugman-s-errors-and-omissions

      Graham Turner a montré récemment qu'on suit, pour le moment, assez bien le scénario "Business as usual" de l'équipe Meadows.
      http://www.theguardian.com/commentisfree/2014/sep/02/limits-to-growth-was-right-new-research-shows-were-nearing-collapse (l'étude complète est accessible depuis l'article).

      De tout cela, on n'est même plus sur la seule problématique du climat, mais plutôt de la soutenabilité d'un mode de vie.

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    4. Merci Romuald, mais je commente la réponse de Richard Heinberg à Krugman dans la première partie de cette trilogie.

      Un exemple : si les externalités sont taxées suffisamment pour que les objets intensifs en CO2 coûtent deux fois plus cher, on en achètera deux fois moins, et on privilégiera ceux qui durent deux fois plus longtemps. Les fabricants auront donc un intérêt bien compris à investir dans la durabilité.

      Ce n'est pas une refonte complète du modèle économique dont nous avons besoin, mais de mettre le bon prix sur ce qui a de la valeur pour nous, à savoir l'air non saturé en CO2.

      D'ailleurs je n'ai jamais compris ce que veut dire "une refonte complète du modèle économique", et je ne suis pas certain que ce soit clair dans la tête de ceux qui le prônent. Personnellement, je n'ai pas l'impression que mon mode de vie sera très perturbé si je change de téléphone deux fois moins souvent, si mon immeuble est énergétiquement neutre, et si mon chocolat est emballé dans une matière recyclable.

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    5. D'ailleurs la même logique s'applique à la consommation intermédiaire en biens des branches services.

      C'est très à la mode en ce moment de travailler sur le contenu en CO2 de chaque produit, en s'appuyant sur la comptabilité nationale et le TES.

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    6. Une "refonte du modèle économique" pourrait être de penser maintenant, au moins dans les pays dits riches, un modèle zéro croissance. Comme le fait par exemple Tim Jackson dans son bouquin "Prospérité sans croissance". J'ai quand même l'impression qu'aujourd'hui la croissance devient une fin en soi. Et il y a quelque chose qui me choque assez là dedans. Surtout que depuis 40 ans les travaux de l'équipe Meadows auraient au moins du nous amener à interroger notre mode de développement.

      Bon sinon mea culpa, je viens de découvrir votre blog, je vais donc aller lire les précédents chapitres.

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    7. Honnêtement moi non plus je ne sais pas ce que ça veut dire "une refonte complète du modèle économique". Et je ne suis pas un promoteur de la décroissance

      Ce que je veux dire, c'est qu'il est facile de dire qu'il faut passer à une industrie complète de service, voir qu'il est possible de diviser par deux la production de CO2 pour produire un téléphone. Mais l'analyse simple de Kaya montre que la prolongation de tendance en matière d'amélioration de la performance énergétique n'est pas suffisante, d'autant plus qu'il est logique que les gains soient plus importants au début de l'effort, et que plus on progresse, plus il soit difficile d'en obtenir.

      Si j'essaye de synthétiser :

      1/ vous dites que le modèle actuel, basé sur la croissance, est possible à maintenir car la taxation des externalités permettra de diriger l'appareil productif vers les services et les productions industrielles compatibles avec une empreinte écologique durable

      2/ je m'interroge sur la faisabilité de ce modèle, en cherchant à voir quelle est la rupture associée par rapport à la tendance des 30 dernières années. Ce que j'indiquais plus haut me semble montrer que le "gap" est extrêmement important, et force à s'interroger sur sa pérennité.

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  5. @ Romuald : oui la croissance semble être une fin en soi, au moins au niveau politique, parce que certaines parties de notre modèle économique semblent dépendre de la croissance. J'ai prévu de faire mon prochain article sur cet effet bicyclette : si on arrête d'avancer, est-ce-qu'on tombe? Mais dans les pays en développement, la croissance est une condition sine qua non à la prospérité, donc au niveau mondial on ne peut viser une croissance nulle.

    @Julien : je n'ai pas dit qu'il faut remplacer l'industrie par les services, mais que compte tenu des tendances de prix, l'industrie deviendra négligeable dans le niveau du PIB, et sa croissance ou sa décroissance ne contribueront plus à la croissance totale. En France, la contribution des services est passées de 1,4 fois la contribution de l'industrie dans la décennie 50-60 à 9 fois dans la décennie 00-10. Si la VA industrielle avait diminuée entre 2000 et 2010, cela ne se serait même pas vu dans l'arrondi de la croissance totale moyenne.

    Depuis 2010, les services ont contribué 14 fois plus à la croissance que l'industrie.

    Ensuite, il n'est pas non plus exclu que si l'air non saturé en CO2 devient une commodité, la comptabilité nationale soit en mesure d'estimer le contenu "qualitatif" des biens et services : réduire les émissions à prix équivalent devient un progrès technologique, et donc une source de valeur ajoutée, donc de PIB.

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    1. Sur les services à en France il ne faut pas oublier l'externationalisation de la production manufacturière en Chine et autres qui produit un effet important et qui ne permet pas de conclure sur le potentiel de réduction de CO2

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  7. Oui, mais cette idée de croissance laisse à penser le quidam que l'économie se suffit à elle-même, que son cycle de vie n'est pas lié au monde bien réel dans lequel nous vivons.

    Or, même l'industrie des services repose sur monde physique, faits d'équipements bien réels, au bilan environnemental souvent désastreux (pour le high tech notamment).

    Si, in fine, nous acceptons cette dépendance de l'économie du monde réel, alors devrait être pris en compte et intégré dans un projet de société.

    ...commentaire en cours sur l'épisode 2...justement sur ce sujet.

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