Une emission de dioxyde de carbone est un rejet de ce gaz dans l' atmosphere terrestre , quelle qu'en soit la source. Le dioxyde de carbone (CO ₂ ) est le deuxieme gaz a effet de serre le plus important dans l'atmosphere, apres la vapeur d'eau , les deux contribuant respectivement a hauteur de 26 % et 60 % a l' effet de serre .

Les emissions de CO ₂ dans l'atmosphere peuvent etre d'origine naturelle ou d'origine anthropique , c'est-a-dire issues des activites humaines. La source anthropique est en forte croissance depuis quelques decennies. Une fois emis, le gaz est en partie absorbe par les puits de carbone naturels. Cette absorption a double de 1960 a 2010, mais la moitie du CO ₂ rejete par les activites humaines s'accumule dans l'atmosphere, de sorte qu'en novembre 2020, la concentration de CO ₂ atmospherique a atteint 413  ppm (parties par million), alors qu'elle etait de l'ordre de 280  ppm jusqu'a la revolution industrielle . Cette augmentation intensifie l'effet de serre, ce qui cause un rechauffement climatique .

Selon l' Agence internationale de l'energie (AIE), apres une stabilisation des emissions mondiales en 2014, 2015 et 2016 grace a des progres dans le domaine de l' efficacite energetique , les emissions sont ensuite reparties a la hausse, la concentration moyenne mondiale de CO ₂ dans l’atmosphere atteignant de nouveaux records en 2017 puis en 2018. Cette augmentation est en partie due a la consommation electrique (accrue de 4 % en 2017), dont la part dans la demande globale d'energie augmente. Les centrales thermiques fonctionnant au charbon ou au gaz naturel , en particulier, voient leurs emissions de CO ₂ augmenter (+2,5 % en 2017).

Les principaux pays par emissions de CO ₂ liees a l'energie en 2022 sont la Chine (30,7 % des emissions mondiales), les Etats-Unis (14 %), l'Inde (7,6 %) et la Russie (4,2 %) ; la part de l'Union europeenne est de 7,9 %. Les pays les plus emetteurs par habitant en 2021 sont les Emirats arabes unis, l'Australie, l'Arabie saoudite, le Canada, les Etats-Unis, la Coree du Sud, la Russie et Taiwan.

Le taux de CO ₂ dans l'atmosphere a grandement varie bien avant l'apparition des humains et de la societe industrielle (voir Histoire du climat ), mais jamais a un rythme aussi rapide que celui observe au cours des dernieres decennies, dont l'origine anthropique est etablie.

Types d'emissions [ modifier | modifier le code ]

Les emissions de dioxyde de carbone (CO ₂ ) dans l' atmosphere terrestre sont soit d'origine naturelle, soit d'origine anthropique, c'est-a-dire issues des activites humaines ^{[ 2 ]} . La source anthropique est en forte croissance depuis quelques decennies. Une fois emis, le gaz est en partie absorbe par les puits de carbone naturels. Cette absorption du dioxyde de carbone a double en cinquante ans (de 1960 a 2010) mais cela ne suffit pas pour compenser la hausse des emissions : la moitie du CO ₂ rejete par les activites humaines s'accumule dans l'atmosphere ^{[ 3 ] , [ 4 ]} .

Emissions anthropiques [ modifier | modifier le code ]

Induites par les activites humaines, les emissions anthropiques de gaz a effet de serre (dont majoritairement le dioxyde de carbone , CO ₂ ) atteignaient 25  Gt annuelles en 2000 ^{[ 6 ]} , 37,1  Gt en 2018 ^{[ 6 ]} et de 42,2 ± 3,3 Gt en 2019 ^{[ 7 ]} . Elles proviennent principalement, au niveau mondial et selon le cinquieme rapport d'evaluation du GIEC publie en 2014, des secteurs economiques suivants ^{[ 8 ] , [ 9 ]}  :

• l' energie (extraction des combustibles fossiles , raffinage du petrole , production d'electricite et de chauffage fournis par les centrales electriques a combustibles fossiles,  etc. ) : 25 % ;
• l' agriculture et les forets  : production de methane CH ₄ due a la culture du riz et a la fermentation enterique des ruminants , production de dioxyde de carbone due a la perte de matiere organique du sol   (en) , a la deforestation (incendies volontaires de foret et agriculture sur brulis ) et plus generalement au changement d'usage des terres ( urbanisation , reseau routier ,  etc. ) : 24 % (voir Changement climatique et agriculture   (en) ) ;
• l'industrie ( industrie lourde , manufacturiere ) : 21 % ;
• les transports (marchandises, personnes) : 14 % ;
• les batiments (construction, entretien, electricite et chauffage des batiments residentiels et non residentiels) : 6 %.

Ces secteurs utilisant majoritairement les energies fossiles, 75 % des emissions de carbone d'origine anthropique proviennent de la combustion de ces combustibles fossiles ( petrole , gaz naturel , charbon ) et emanent des 20 pays les plus industrialises au monde ^{[ 10 ]} .

En France, du fait de la composition particuliere du mix electricite, majoritairement nucleaire, cette repartition est tres differente ^{[ 11 ]} , en 2017 :

• transports : 29 % ;
• industrie : 20 % ;
• agriculture : 17 % ;
• residentiel-tertiaire : 16,5 % ;
• industrie de l'energie : 11 %.

Les moteurs et systemes de combustion de carburants carbones emettent des effluents gazeux via des cheminees, pots d'echappement, reacteurs d'avions... contenant en moyenne 20 % de CO ₂ , lequel, sans capture , se dilue rapidement dans l'air. Figurent egalement dans les bilans carbone les emissions resultant de la mise en œuvre de procedes industriels (par exemple, un procede chimique : la decarbonatation ), en incluant celles liees aux apports d'energie necessaires.

Meme les installations dites decarbonees produisent des emissions. Ainsi, si les reactions nucleaires ne produisent pas d'emissions directes de gaz a effet de serre, l' analyse de leur cycle de vie fait apparaitre un bilan carbone non nul, car la construction, l'entretien et le demantelement des centrales nucleaires et l'ensemble du cycle du combustible nucleaire (extraction et preparation des minerais, gestion des steriles, deconstruction et fin de vie,  etc. ) consomment de l'energie issue de combustibles fossiles, dite energie grise  ; de meme, les eoliennes, panneaux solaires et autres moyens de transformation d'energie renouvelables induisent pour leur fabrication, leur entretien et leur recyclage une consommation d'energie et des emissions plus ou moins importantes selon les technologies employees et le mix electrique du pays de fabrication (faiblement carbone en France, tres fortement en Chine ou en Allemagne).

Les transports sont une source importante de CO ₂ . Selon un rapport de septembre 2007 de la SNCF ^{[ref. necessaire]} , les emissions directes de CO ₂ en France dues aux transports proviennent a 52 % des automobiles, a 25,2 % des poids lourds, a 2,7 % des avions et a 0,5 % des trains. La presidente du groupe, Anne-Marie Idrac , propose de faire financer les reseaux ferres par de nouvelles taxes sur les autoroutes non payantes et sur les voies rapides (de 0,10  € par kilometre), par une augmentation de 25 % des peages des autoroutes pour le franchissement des Pyrenees et des Alpes, et par l'instauration d'une taxe europeenne sur le kerosene des avions (qui n'est pas taxe en 2018).

Une etude sur la periode 2000?2006 estime que les emissions anthropiques de dioxyde de carbone sont en moyenne absorbees a 45 % dans l'atmosphere, 30 % par la terre et 24 % par les oceans ^{[ 12 ]} .

Selon un rapport de fevrier 2019 du think tank francais Institute for Climate Economics (I4CE), la demande alimentaire mondiale genere de 22 % a 37 % des rejets de gaz a effet de serre (24 % pour la France), tous secteurs confondus, la largeur de la fourchette s'expliquant notamment par la difficulte a mesurer les effets de la deforestation ^{[ 13 ]} . Le secteur de l’ elevage genere 63 % des rejets de l’alimentation alors qu’il ne fournit que 16 % des calories consommees dans le monde. Pour ses auteurs, ≪ les deux tiers des emissions de gaz a effet de serre liees a la consommation de nourriture sont rejetees avant la sortie du produit de la ferme. La transformation et le transport comptent pour 20 % et la phase finale, du magasin a l’assiette, pour 13 % ≫ .

Emissions naturelles [ modifier | modifier le code ]

Une partie des emissions de CO ₂ est d'origine naturelle. Trois series de phenomenes naturels liberent en effet du CO ₂  : l' activite volcanique et geothermique ( geysers ) ; les incendies de (forets, pres, champs,  etc. ), par exemple lies a la foudre ; la respiration animale, vegetale , fongique et des micro-organismes aquatiques et du sol ( bacteries , protozoaires ,  etc. ).

Evolution des emissions globales de CO ₂ [ modifier | modifier le code ]

Evolution des flux de CO ₂ anthropique [ modifier | modifier le code ]

Les emissions mondiales de CO ₂ liees a l' energie augmentent constamment depuis 1970, date marquant le debut des calculs les evaluant sur la base des consommations observees de combustibles fossiles ^{[ 14 ]} . Elles sont passees de 14 284  Mt en 1971 a 21 003  Mt en 1990, 23 749  Mt en 2000, 31 157  Mt en 2010, 34 191  Mt en 2019 et 32 252  Mt en 2020 ^{[ 15 ]} .

En 2019, apres deux annees de hausse, les emissions de CO ₂ liees a l'energie ont stagne a 33  Gt , selon l' Agence internationale de l'energie (AIE), alors que le PIB mondial a progresse de 2,9 %. Les principaux facteurs explicatifs de cette pause sont le declin du charbon dans les pays developpes et la production des energies renouvelables ; d'autre facteurs y ont contribue : croissance de la production nucleaire au Japon et en Coree du sud, forte deceleration de l'economie indienne et ralentissement de la croissance en Chine, hiver doux dans l'hemisphere nord, prix du gaz au plus bas favorisant la substitution au charbon (qui cependant accroit les emissions de methane). Les emissions de CO ₂ des Etats-Unis ont baisse de 140  Mt (?2,9 %) grace au recul du charbon, tombe au plus bas depuis 1975 ; celles de l'Union europeenne ont recule de 160  Mt (?5 %) : pour la premiere fois, les centrales a gaz europeennes ont produit plus d'electricite que les centrales a charbon, et l'eolien a presque rattrape le charbon ; les emissions reculent aussi au Japon (?4 %), grace au redemarrage de reacteurs nucleaires mis a l'arret apres la catastrophe de Fukushima. Au total, les emissions de CO ₂ par kilowattheure d'electricite ont diminue de 6,5 % dans les pays de l'OCDE. Par contre, les emissions des pays emergents ont augmente de 400  Mt , dont pres de 80 % en Asie, ou le charbon continue a progresser et represente plus de la moitie de la consommation d'energie ^{[ 16 ]} . Pour la premiere fois en trente ans, les emissions de CO ₂ dues a la production d'electricite ont baisse de 2 % grace au recul de 3 % de la production a base de charbon, qui s'est effondree de 24 % dans l'Union europeenne et de 16 % aux Etats-Unis ; par contre, elle a progresse de 2 % en Chine ou la croissance de la production nucleaire, eolienne et solaire n'a pas suffi a repondre a la croissance de 4,7 % de la consommation d'electricite ^{[ 17 ] , [ 18 ]} .

L'AIE publie le 20 juillet 2021 un rapport qui annonce que les emissions mondiales de CO ₂ devraient atteindre un niveau jamais vu d'ici a 2023 et continueront a croitre par la suite. Elle analyse des plans de relance lances par les Etats pour affronter la pandemie et en conclut qu'a peine 2 % ont ete alloues a la transition en faveur des energies propres. Les mesures adoptees devraient entrainer 350 milliards de dollars de depenses supplementaires annuelles, de 2021 a 2023, alors qu'il faudrait 1 000 milliards de dollars d'investissements verts additionnels par an sur trois ans pour respecter l'Accord de Paris sur le climat ^{[ 19 ]} .

En 2021, les emissions mondiales de dioxyde de carbone liees a l’energie augmentent de 6 % pour atteindre 36,3 milliards de tonnes, soit le niveau le plus eleve jamais atteint et la hausse la plus importante de l’histoire en termes absolus (plus de 2 milliards de tonnes), compensant largement la baisse de 2020 induite par la pandemie de Covid-19 . Le charbon represente plus de 40 % de la croissance globale des emissions globales de CO ₂ en 2021, atteignant le niveau record de 15,3 milliards de tonnes. Cependant, les emissions de 2021 aux Etats-Unis sont inferieures de 4 % a leur niveau de 2019, et celles de l'Union europeenne de 2,4 % ^{[ 20 ]} .

En 2022, les emissions mondiales de dioxyde de carbone d'origine fossile ont augmente de 0,9 %, atteignant 36,8  Gt (milliards de tonnes), selon l'AIE. Sans la croissance exceptionnelle des energies renouvelables, des vehicules electriques, des pompes a chaleur et des technologies qui permettent une meilleure efficacite energetique, la croissance des emissions de CO ₂ aurait ete presque trois fois plus elevee. Le ralentissement economique a cause une baisse de 155  Mt de CO ₂ des emissions liees a la production industrielle. La baisse de 1,6 % des emissions mondiales du gaz (?13,5 % en Europe) a ete plus que compensee par la hausse des emissions du charbon (+1,6 %), et les emissions du petrole ont progresse de 2,5 %, tirees par la reprise du transport aerien ^{[ 21 ]} .

Evolution de la concentration atmospherique de CO ₂ [ modifier | modifier le code ]

En 2017, annee ou les emissions mondiales de CO ₂ sont reparties a la hausse de 2 % apres trois annees de stagnation, la concentration moyenne de dioxyde de carbone dans l’atmosphere atteint un nouveau sommet a 405  ppm ( parties par million ), soit 2,2  ppm de plus qu’en 2016 ^{[ 22 ]} . Le 26 avril 2017 , le taux record de 412,63  ppm de CO ₂ est enregistre a l' Earth System Research Laboratory (ESRL). En novembre 2020, la concentration de CO ₂ dans l' atmosphere terrestre atteint 413  ppm ^{[ 23 ]} .

A titre de comparaison, le taux de CO ₂ atmospherique etait de 280  ppm depuis il y a environ 10 000 ans jusqu'au debut de la revolution industrielle ^{[ 24 ]} , puis a environ 300  ppm en 1960. Les 400  ppm de moyenne mensuelle mondiale ont ete franchis en mars 2015 . Le taux de croissance actuel du CO ₂ est 100 a 200 fois plus grand que lors de la transition suivant la derniere periode glaciaire ^{[ 25 ]} .

L'augmentation annuelle de la concentration du CO ₂ a varie entre +0,4 et +2,9 ppm/an entre 1960 et 2013. La moyenne des augmentations (calculee sur dix annees consecutives) est passee de +1,1  ppm/an dans les annees 1960 a +2,0  ppm/an dans les annees 2000 ^{[ 26 ]} .

Evolution du budget carbone [ modifier | modifier le code ]

La notion de budget carbone designe la quantite maximale d’emissions de gaz a effet de serre, notamment de CO ₂ , que l'humanite peut emettre si elle veut maintenir l'augmentation de la temperature moyenne mondiale en deca d'un certain seuil. Les simulations du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'evolution du climat indiquent que pour limiter a 2  °C l’augmentation moyenne des temperatures par rapport a l’ere preindustrielle avec une probabilite de 66 %, les emissions cumulees depuis 1870 ne devraient pas depasser 2 900  Gt d'equivalent CO ₂ . Or, les emissions anthropogeniques cumulees entre 1870 et 2016 atteignent deja 2 090  Gt . Si les emissions continuent au meme rythme, le budget carbone sera donc consomme d’ici une vingtaine d’annees ^{[ 27 ]} .

Toxicologie, ecotoxicologie [ modifier | modifier le code ]

Le dioxyde de carbone (CO ₂ ) est naturellement present dans l' atmosphere terrestre et non toxique pour les organismes vivants dans des conditions usuelles. En revanche, les emissions de CO ₂ s'accompagnent generalement d'emissions de suies , de fumees, d' elements-traces metalliques et d'autres polluants ayant des effets sur la plupart des organismes vivants. Les organismes vivants sont toutefois sensibles a des variations de la concentration en CO ₂ dans l'atmosphere.

• Chez l'animal a sang chaud : le CO ₂ , a la difference du monoxyde de carbone , n'est pas un toxique a faible dose, mais il tue par asphyxie a partir d'un certain seuil et d'une certaine duree d'exposition. Ses proprietes chimiques le rendent capable de rapidement traverser de nombreux types de membranes biologiques (il est environ 20 fois plus soluble dans les liquides biologiques de l’organisme humain que l’oxygene). C'est pourquoi il produit de rapides effets sur le systeme nerveux central . L'accumulation de poche de CO ₂ dans des creux, par exemple lors d'emissions brutales de gaz d'origine geologique piege sous les sediments de fonds de lacs meromictiques , peut causer la mort par asphyxie d'animaux et de centaines d'humains dans les vallees peripheriques, comme au lac Nyos en 1986 ^{[ 28 ]} .
• Chez l'humain, le CO ₂ n'est toxique qu'a des concentrations elevees ^{[ 29 ] , [ 30 ] , [ 31 ]} .
• Dans le regne vegetal  : a faible dose ^[Combien ?] , le CO ₂ favorise la croissance, mais des experiences en serre et dans un environnement naturel enrichi en CO ₂ ont montre que ceci n'etait valable que jusqu'a un certain seuil, au-dela duquel la croissance restait stable ou au contraire diminuait. Ce seuil varie selon les especes vegetales considerees. On ignore de meme si cet effet est durable. Apres quelques annees, des phenomenes d' acidification environnementale pourraient eventuellement agir en sens inverse ^{[ref. necessaire]} . Par ailleurs, le gaz carbonique est la source essentielle du carbone ≪ mineral ≫ transforme en carbone ≪ organique ≫ par la photosynthese , sans laquelle la vie n'est pas possible sur la Terre .
• La hausse des temperatures due au rechauffement climatique va diminuer la capacite des plantes a fixer le carbone en C3 ^{[ref. necessaire]} .

Effet de serre et sources anthropiques [ modifier | modifier le code ]

Le dioxyde de carbone CO ₂ est un des gaz contribuant a l' effet de serre ^{[ 32 ]} , avec le methane CH ₄ et le protoxyde d'azote N ₂ O . Il est le deuxieme gaz a effet de serre le plus important dans l'atmosphere, apres la vapeur d'eau , les deux contribuant respectivement a hauteur de 26 % et 60 % a l'effet de serre ^{[ 33 ]} .

En 2014, la part du CO ₂ dans les emissions de gaz a effet de serre d'origine anthropique (c'est-a-dire issues des activites humaines ; du grec anthropos , ≪ homme ≫) de l' Union europeenne etait de 80,6 % (methane : 10,7 %, protoxyde d'azote : 5,9 %, hydrofluorocarbones  : 2,6 %) ^{[ 34 ]} .

L' Agence internationale de l'energie evalue la part du secteur de l'energie (de sa production a sa consommation) a 74 % de l'ensemble des emissions de gaz a effet de serre d'origine anthropique en 2015 (contre 70 % en 1990) ^{[ 35 ]}  ; sur ces emissions dues a l'energie, la part du CO ₂ etait en 2010 de 90 %, celle du methane de 9 % et celle du protoxyde d'azote de 1 % ^{[ 36 ]} .

Consequences sur le milieu marin [ modifier | modifier le code ]

L'ensemble des oceans absorberait un tiers des emissions humaines de CO ₂ , soit environ 9 milliards de tonnes de CO ₂ en 2004, et, un total de 120 milliards de tonnes de CO ₂ issues de la combustion des carburants fossiles depuis le debut de l' ere industrielle .

L'apport massif de CO ₂ dans les oceans les rend plus acides (diminution du pH des eaux). Ceci a pour effet de rendre la formation du carbonate de calcium plus difficile, ce qui affecte l' ecosysteme marin car le carbonate de calcium est l'un des composants essentiels utilise par les crustaces et les mollusques pour fabriquer leur exosquelette calcaire. Cette diminution pourrait selon divers specialistes varier de 5 a 50 % d'ici la fin du XXI ^e  siecle ^{[ref. necessaire]} .

Le pH moyen est passe de 8,2 il y a 250 ans a 8,1 au debut du XXI ^e  siecle, soit une augmentation de l’acidite (ions H ⁺ ) d’environ 30 % ^{[ 37 ]} . De plus, le rapport de 2014 du GIEC , puis celui de l' Organisation meteorologique mondiale (OMM) ^{[ 38 ]} ne decelent pas d'amelioration dans les tendances en ce qui concerne la concentration croissante du CO ₂ emis dans l'air, et ≪ le scenario retenu par la plupart des scientifiques conduit a une diminution du pH, d'ici la fin du siecle, de 0,3. Si a priori ce chiffre semble faible, il ne faut pas oublier qu'il s'agit d'une grandeur logarithmique , soit une acidite multipliee par deux ^{[ 39 ]} . ≫

L'acidification des mers a un effet immediat sur diverses especes. Pour les coraux, c'est le blanchissement lie a une diminution de la calcification ^{[ 40 ]} , dans l'ocean Atlantique Nord, c'est l'explosion des coccolithophores sous l'effet de la lumiere au printemps, du fait d'un taux plus elevee en CO ₂ . Plus grave, l'acidification a un effet plus important en eaux froides que dans les mers chaudes ; dans la situation la plus pessimiste, d'ici la fin du siecle, la calcification pourrait devenir impossible dans l' ocean Austral et sur les cotes de l' Antarctique , rendant impossible la fabrication de l' aragonite , une forme de calcaire que l'on trouve dans la coquille des pteropodes , or ceux-ci constituent la base de l'alimentation du zooplancton , lui-meme base de l'alimentation de nombreux poissons et mammiferes marins.

Un chercheur notait en janvier 2009 que, concernant les consequences de l’augmentation du CO ₂ sur des oceans, ≪ nous savons peu de choses ; nous avons un retard considerable en matiere de recherches sur ce sujet ^{[ 41 ]} . ≫

Emissions par pays [ modifier | modifier le code ]

Classement des principaux pays par emissions de dioxyde de carbone liees a l'energie

Pays	Emissions de CO 2 en 2022 (millions de tonnes) [ 42 ]	Part du total mondial	Emissions de CO 2 par habitant en 2021 (tonnes) [ 15 ]
Chine	10 550	30,7 %	7,13*
Etats-Unis	4 826	14,0 %	13,56
Union europeenne	2 725	7,9 %	6,15
Inde	2 596	7,6 %	1,50*
Russie	1 457	4,2 %	10,77*
Japon	1 066	3,1 %	8,02
Indonesie	692	2,0 %	1,95*
Iran	667	1,9 %	6,76*
Allemagne	635	1,8 %	7,48
Arabie saoudite	612	1,8 %	13,89*
Coree du Sud	592	1,7 %	11,20
Canada	520	1,5 %	13,83
Mexique	506	1,5 %	3,11
Bresil	443	1,3 %	2,05
Afrique du Sud	420	1,2 %	6,54*
Turquie	410	1,2 %	4,65
Australie	376	1,1 %	14,71
Royaume-Uni	345	1,0 %	4,94
Italie	318	0,9 %	5,02
Pologne	296	0,9 %	7,72
Emirats arabes unis	292	0,9 %	18,28
Thailande	275	0,8 %	3,48
Malaisie	273	0,8 %	7,08
Taiwan	272	0,8 %	10,71
Vietnam	270	0,8 %	3,02
France	270	0,8 %	4,21
Monde	34 374	100 %	4,08*
* en 2020

Les emissions de CO ₂ sont souvent liees a d'autres facteurs. La comptabilite des emissions dues a la consommation suit une methodologie etablie a l'aide de tableaux entrees-sorties . Ceux-ci tiennent compte de l'interconnexion entre les secteurs de production et permettent un tracage de la production et de la consommation, au moyen de modeles multiregionaux d'entree-sortie (MRIO) ^{[ 43 ]} .

Les modeles MRIO permettent de suivre un produit tout au long de son cycle de production, de quantifier les contributions a sa valeur provenant de differents secteurs economiques dans divers pays representes dans le modele. Ils offrent donc une description des chaines d'approvisionnement mondiales des produits consommes. En supposant que des donnees regionales et specifiques a l'industrie pour les emissions de CO ₂ par unite de production sont disponibles, la quantite totale d'emissions pour le produit peut etre calculee, et donc la quantite d'emissions dont le consommateur final est responsable.

Un consommateur final francais emet par exemple en moyenne 11,9 tonnes d'equivalent CO ₂ par an en 2023 ^{[ 44 ] [source insuffisante]} , soit presque trois fois les 4,21 tonnes liees a l'energie ; la majeure partie des autres emissions sont dites deportees (biens consommes en France mais dont la fabrication et le transport ont cause l'emission de CO ₂ ailleurs).

Si l'on ne tient pas compte des emissions associees aux exportations de biens manufactures, en 2021, ce n’est pas la Chine est emet le plus de CO ₂ par habitant, mais le Qatar (40  t de CO ₂ par an et par habitant), puis Bahrein (26  t ), Brunei (25  t ), les Emirats arabes unis (25  t ), le Koweit (24  t ),  etc. Les emissions territoriales de la Chine s'elevent 8  t de CO ₂ par an et par habitant, celles des Etats-Unis a 15  t . La France est en 72 ^e  position (4,8  t ). Si l'on considere les emissions liees a la consommation, la France a emis 8,9  t de CO ₂ par habitant en 2022 selon le Haut Conseil pour le climat ^{[ 45 ]} .

Etats-Unis [ modifier | modifier le code ]

Les Etats-Unis ont emis 14,61 tonnes de CO ₂ par habitant en 2017, soit 3,3 fois la moyenne mondiale (4,37 tonnes) ; leurs emissions liees a l'energie (4 761  Mt en 2017) les classaient au 2 ^e  rang mondial derriere la Chine (9 258  Mt mais seulement 6,68 tonnes par habitant), avec 14,5 % des emissions mondiales pour 4,3 % de la population mondiale ^{[ 46 ]} .

Plusieurs facteurs expliquent l'importance des rejets de CO ₂ des Etats-Unis :

• 3 ^e  pays du monde par la superficie, les Etats-Unis sont grands comme le continent europeen. Cela entraine une consommation d'energie importante par les transports. Les transports quotidiens de passager se fondent sur l'automobile ; le train est reserve aux marchandises. L'etalement urbain (≪  suburbia  ≫) entraine egalement une surconsommation de carburant ;
• le pays est tres peuple (le 3 ^e du monde derriere la Chine et l'Inde) et dispose d'un haut niveau de vie ;
• des climats difficiles : en hiver, le nord-est connait une baisse importante des temperatures ; en ete, c'est la canicule qui touche cette region. Les deserts de l'ouest sont relativement peuples (agglomerations de Phoenix, Las Vegas...). Les Americains utilisent la climatisation qui accroit la depense d'energie. Que l'hiver soit moins rigoureux, et la production de gaz a effet de serre diminue comme on a pu le constater pour l'hiver 2006 : selon l' Agence d'information sur l'energie , les rejets de CO ₂ americains ont chute de 1,3 % en 2006 ^{[ 47 ]}  ;
• la premiere puissance economique du monde : le pays produit pres d'un quart de toutes les richesses de la planete ;
• le choix de favoriser son secteur petrolier et automobile : taxes faibles ou nulles sur les carburants, pas de contrainte ou d'incitation a developper des vehicules economiques pour les constructeurs, aucun programme de lien fixe entre grandes metropoles de type TGV .

Chine [ modifier | modifier le code ]

Le developpement industriel et urbain fulgurant de la Chine a provoque une forte augmentation de ses emissions de CO ₂ liees a l'energie, qui ont depasse en 2006 celles des Etats-Unis : 5 960  Mt contre 5 602  Mt  ; en 2017, la Chine a emis 9 258  Mt de CO ₂ contre 4 761  Mt aux Etats-Unis ; mais les emissions par habitant sont de 6,68 tonnes en Chine contre 14,61 tonnes aux Etats-Unis ^{[ 46 ]} .

Ces fortes emissions s'expliquent par sa population : environ 1 350 millions d'habitants, soit quatre fois plus que les Etats-Unis, ainsi que par sa position fortement exportatrice : elle est devenue le premier exportateur mondial en 2010 ^{[ 48 ]} . La Chine est parfois consideree comme ≪ l'usine du monde ≫. Son niveau de vie s'ameliore et sa croissance economique s'effectue a une vitesse superieure a celle des Etats-Unis et des autres pays du monde.

En 2014, les emissions chinoises de CO ₂ ont enregistre une petite baisse, pour la premiere fois depuis 2001. Cette baisse etait due au ralentissement de la croissance economique, a celui, encore plus net, de la consommation d'energie (+3,8 % seulement), et surtout au recul de la consommation de charbon : ?2,9 % ; la part du charbon dans la consommation d'energie est passee de 66 % en 2013 a 64,2 % en 2014, grace a une politique volontariste de fermeture des sites de production les plus polluants et de developpement des energies non fossiles, dont la part est passee de 9,8 % a 11 %. En 2014, la Chine a investi 89,5 milliards de dollars dans les energies renouvelables, soit, selon Bloomberg News , presque un tiers de tous les investissements mondiaux dans le secteur ^{[ 49 ]} .

Allemagne [ modifier | modifier le code ]

L' Allemagne a emis 8,7 tonnes de CO ₂ par habitant en 2017 contre 4,56 tonnes en France ; ses emissions liees a l'energie (718,8  Mt en 2017) la classaient au 6 ^e  rang mondial, avec 2,2 % des emissions mondiales pour 1,1 % de la population mondiale ^{[ 46 ]} .

En 2017, ses emissions de CO ₂ totales etaient de 906 Mt eq.CO ₂ , au meme niveau qu'en 2009, contre 902 Mt eq.CO ₂ en 2015 ; les emissions du seul secteur electrique etaient de 306 Mt eq.CO ₂ , soit 3,76  t /habitant ; en 2017, elles sont descendues a 292 Mt eq.CO ₂ ^{[ 50 ]} .

Malgre la baisse de la part du nucleaire, energie bas carbone, dans la production electrique (de 22,2 % en 2010 a 11,6 % en 2017 ^{[ 51 ]} ), l'augmentation de la part des energies renouvelables (eolien principalement) a permis de limiter l'impact sur les emissions de CO ₂ ^{[ 52 ]} .

≪ L’electricite allemande reste toutefois tres dependante des combustibles fossiles (lignite, charbon, gaz et fioul) qui produisent plus de la moitie de l’electricite. ≫  ; ainsi en 2017, la production d’electricite a emis pres de dix fois plus de CO ₂ /kWh en Allemagne qu'en France (environ 490 gCO ₂ /kWh en Allemagne contre 53 gCO ₂ /kWh en France) ^{[ 52 ]} .

En juin 2008 , l'Allemagne adopte le second volet de son plan climat, un vaste programme visant a reduire de 40 % ses emissions de CO ₂ en 2020 par rapport a celles de 1990. Cette serie de mesures, essentiellement axees sur l'economie d'energie, fait suite a une premiere serie en faveur des energies renouvelables. Parmi les mesures decidees ^{[ 53 ]}  :

• augmentation de la taxe autoroutiere poids lourds de 10 a 14 centimes par kilometre, mais jusqu'a 28 centimes pour les plus polluants ;
• extension du reseau de distribution de l'energie electrique d'origine eolienne produite sur le bord de la mer du Nord et Baltique ;
• modification des normes de construction des nouvelles constructions dans le but de baisser leur consommation d'energie ;
• encouragement de la mise en place de compteurs de courant dits ≪ intelligents ≫ pour permettre de mieux evaluer la consommation energetique privee ^{[ ref.  souhaitee]} .

Afrique du Sud [ modifier | modifier le code ]

Les emissions de CO ₂ de l' Afrique du Sud etaient en 2017 de 421,7  Mt de CO ₂ , soit 7,43  t de CO ₂ par habitant, superieures de 70 % a la moyenne mondiale : 4,37  Mt/hab , et pres de huit fois superieures a la moyenne africaine : 0,94  Mt/hab ^{[ 46 ]} . Ceci decoule directement de la preponderance du charbon dans le bilan energetique sud-africain ainsi que de la consommation d'energie par habitant elevee du pays, due a celle de l'industrie.

Emissions par categorie de revenus [ modifier | modifier le code ]

Le Rapport sur les inegalites mondiales , publie le 7 decembre 2021 par le World Inequality Lab de l' Ecole d'economie de Paris , montre que les 10 % des plus gros emetteurs sont responsables de pres de 50 % des emissions de CO ₂ , tandis que les 50 % les moins riches n'en produisent que 12 %. En Europe, la moitie la plus pauvre de la population emet environ cinq tonnes de CO ₂ par an et par personne. En Asie de l'Est, les 50 % les moins aises emettent chacun en moyenne 3,1 tonnes de gaz carbonique chaque annee. Les 10 % les plus riches d'Europe produisent 29 tonnes de CO ₂ chaque annee, en tenant compte des importations. En Asie de l'Est, les plus aises en produisent meme 39 tonnes par an. En Amerique du Nord, les 10 % les plus aises emettent 73 tonnes de CO ₂ par an, et les Nord-Americains produisent trois fois plus de dioxyde de carbone que la moyenne des etres humains. Les Nord-Americains les plus pauvres polluent plus que les 10 % les plus riches d'Afrique sub-saharienne. Les auteurs du rapport preconisent que l'on taxe les plus aises et que l'on indemnise les plus fragiles et les perdants d'une taxe carbone ^{[ 54 ] , [ 55 ]} .

Politiques de maitrise et controle des emissions [ modifier | modifier le code ]

Elles passent par la sensibilisation, l'education et la formation, avec l'objectif d'un comportement plus sobre et rationnel de tous et chacun.

L' ecoeligibilite et les subventions , l'obligation ou les systemes volontaires de mesures compensatoires , restauratrices ou mesures conservatoires , eventuellement fondees sur des systemes ecotaxes sont les outils les plus utilises des annees 1990 a 2005. Les approches varient : donation, compensation carbone volontaire, soutien a la consommation et aux comportements durables, allocation de credits carbone (systeme de quotas).

Les quotas et le marche des droits d'emission sont plus recents. Ils s'inspirent des mecanismes ≪ classiques ≫ de l'economie et du marche. Des programmes de cartes individuelles sont a l'etude ou testes localement ^{[ 56 ]} , consistant a mesurer l’impact environnemental des individus, pour les inciter a l’attenuer ou a le reduire totalement (en termes de bilan global) via des mesures compensatoires. Ces cartes visent generalement a comptabiliser les emissions personnelles, pour inciter l'individu, par des outils financiers (recompense, bonus, malus) a hauteur de la part des emissions de gaz a effet de serre dans l' empreinte ecologique individuelle. En 2009 plusieurs dizaines de cartes de credit permettent un suivi plus detaille des emissions, avec donations volontaires compensatoires a des ONG.

Surveillance des emissions [ modifier | modifier le code ]

Plusieurs pays (Etats-Unis notamment) surveillent le taux reel de CO ₂ de leur atmosphere, tout en sachant qu'il n'exprime pas la contribution du pays, mais celle de toute la planete et des activites humaines. Ces mesures sont rares en Europe. Le taux de CO ₂ , comme celui du dioxygene ne sont pas mesures par les reseaux d'alerte et de mesure, dont les capteurs sont par ailleurs generalement places en hauteur pour echapper au vandalisme. En France, la loi sur l’air de 1996 n'a pas prevu la surveillance des niveaux de dioxyde de carbone. Quelques mesures ponctuelles sont faites (Paris, Bordeaux et Arcachon ou des pics importants de pollution par le CO ₂ ont ete mesures en 2004). En 2008, 89 millions de tonnes de CO ₂ etaient produites a Paris, 62 millions a Bordeaux et 65 millions a Arcachon ^{[ref. necessaire]} .

Reseau europeen de suivi des sources et puits de gaz a effet de serre [ modifier | modifier le code ]

Ce reseau, dit ICOS (pour Integrated Carbon Observing System) ^{[ 57 ]} , est en preparation en 2011, avec le soutien de la Commission europeenne ^{[ 58 ]} . Il associe deja quatre Observatoires de l'atmosphere qui ont entame une campagne de mesures visant a demontrer la faisabilite d'un observatoire europeen. Ce reseau est soutenu en France par le CEA , le CNRS , l' universite de Versailles ? Saint-Quentin-en-Yvelines et l' ANDRA . Il sera aussi ≪ une infrastructure de recherche en environnement dediee a l'observation a haute resolution des echanges de carbone (dioxyde de carbone, methane et autres gaz a effet de serre) entre la surface terrestre, la surface des oceans et l'atmosphere. Il rassemblera plus de 40 laboratoires de recherche de premier plan dans une vingtaine de pays ≫ ^{[ 58 ]} . Il devrait d'une part suivre les variations de composition atmospherique (via un Centre thematique atmospherique) et d'autre part suivre les ecosystemes , via un autre centre thematique ^{[ 58 ]} En France, le pilotage de la definition et de la construction du dispositif est assure par le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE, CEA/CNRS/UVSQ). Une station atmospherique de reference a ete elaboree et installe (a Houdelaincourt par ce laboratoire, avec le CEA-Irfu (Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l'Univers du CEA) dans l'Est de la France. Cette station de reference est integree a l'Observatoire Perenne de l'Environnement de l'ANDRA ^{[ 58 ]} .

Protocole de Kyoto [ modifier | modifier le code ]

En 1999, le protocole de Kyoto , aujourd'hui signe par une majorite de pays, a etabli un calendrier de reduction des emissions de ce gaz.

Depuis le 24 juin 2005 , la France s'est, a la suite d'autres pays, dotee d'une place d'echanges de permis d'emission de gaz a effet de serre.

Neutralite carbone [ modifier | modifier le code ]

Emissions de CO ₂ dues au transport [ modifier | modifier le code ]

Les emissions mondiales de CO ₂ du secteur du transport ont atteint 7 098  Mt en 2020, soit 22,4 % du total des emissions de CO ₂ causees par la consommation de combustibles fossiles ; le transport routier a lui seul a emis 5 475  Mt , soit 17,3 % du total ^{[ 15 ]} .

La combustion d'un litre d' essence genere 2,3  kg de CO ₂ ^{[ 59 ]} et celle d'un litre de gazole libere 2,6  kg de CO ₂ ^{[ 60 ]} .

Europe [ modifier | modifier le code ]

Dans les 27 pays de l’Union europeenne, les emissions de CO ₂ du secteur transport ont atteint 828  Mt en 2018, contre 673  Mt en 1990 (+23 %), soit 22 % des emissions totales ^{[ 61 ]} .

Les regles mises en place par l’ Union europeenne portent sur les producteurs de vehicules, et non sur les utilisateurs : il n’y a pas, a l’echelle europeenne, de taxe carbone sur les emissions liees au transport de marchandises ou de passager, ni d’incitation fiscale a l’achat de vehicules faiblement emetteurs. L’industrie automobile n’a pas ete integree au marche europeen du carbone , mais soumise a des normes specifiques. Celles-ci sont de deux types.

• Une obligation d’information a l’intention des consommateurs. Depuis 2001, une ≪ directive sur l’etiquetage des voitures ≫ oblige les constructeurs a fournir des informations sur la consommation de carburant et les emissions de CO ₂ par kilometre ^{[ 62 ]} . La grande latitude accordee aux Etats membres pour la mise en place des etiquettes a cependant abouti a des regles differentes d’un pays a l’autre ^{[ 63 ]} .
• Des normes d’emission de CO ₂ sur les vehicules vendus. La Commission europeenne fixe a l’industrie automobile un objectif d’emission moyenne de CO ₂ par kilometre et par vehicule. Celui-ci est ajuste aux specificites de chaque constructeur (en particulier, au poids de ses vehicules), et la moyenne est calculee sur l’ensemble de ses modeles vendus, ce qui lui permet de compenser la vente de vehicules fortement emetteurs par la vente de vehicules faiblement emetteurs, les vehicules a tres faibles emissions (electriques notamment) accordant par ailleurs un bonus dans le calcul ^{[ 64 ]} . Les constructeurs qui excedent leur objectif specifique doivent s’acquitter d’une amende sur les emissions excedentaires, d’un montant de 95 euros par g/km de depassement pour chaque vehicule neuf vendu. Un constructeur ayant depasse son objectif peut eviter ou limiter l’amende en se groupant avec d’autres constructeurs restes en deca des leurs : les marges de ceux-ci sont rachetes par celui-la et deduits de son bilan ^{[ 65 ]} . Applicable aux voitures particulieres et aux utilitaires legers depuis 2015, cette reglementation fixe aux constructeurs des objectifs plus exigeants depuis 2020, et s’etendra aux vehicules lourds a partir de 2025 ^{[ 66 ]} .

France [ modifier | modifier le code ]

En France , l'Etat a mis en place plusieurs mesures afin de pousser l'achat de vehicules moins polluants. Des 1998, la formule de calcul de la puissance fiscale d'un vehicule a ete modifiee afin de prendre en compte les emissions de CO ₂ . Le projet de loi de Finances pour 2018 ayant pour objet : ≪ Mission Ecologie, developpement et mobilite durable ≫ portant notamment sur les ≪ Aides a l'acquisition de vehicules propres ≫ et au ≪ Financement des aides aux collectivites pour l'electrification rurales ≫ ^{[ 67 ]} , definit une surtaxe CO ₂ sur les vehicules d'occasion et un bonus-malus ecologique a l'achat de vehicules neufs sont en place.

France Strategie propose en juin 2019 de suivre le modele norvegien dans le calcul du bonus-malus ecologique, en l'indexant non seulement sur les emissions de CO ₂ , mais aussi sur le poids des voitures. Cette incitation contribuerait a dissuader de l'achat de voitures toujours plus lourdes, quand bien meme elles seraient electriques. L'organisme suggere egalement d'encourager les mobilites dites decarbonees (transports en commun, velo,  etc. ) ^{[ 68 ]} .

Surtaxe pour les vehicules a forte emission de CO ₂ [ modifier | modifier le code ]

Cette taxe s'applique a tous les vehicules particuliers (VP) mis en circulation depuis le 1 ^er juin 2004 . Debut 2008, l'eco-pastille se substitue a la taxe CO ₂ a l’immatriculation (qui reste toutefois en vigueur pour les vehicules d’occasion).

Pour les voitures particulieres faisant l’objet d’une reception communautaire ^{[ 69 ]} , le proprietaire du vehicule doit s’acquitter d’une majoration de deux euros par gramme de CO ₂ rejete si son vehicule emet entre 200 et 250  g de CO ₂ par kilometre et de quatre euros par gramme au-dela.

Bonus-malus ecologique CO ₂ [ modifier | modifier le code ]

Le bonus-malus ecologique en place fin 2007 vise a encourager l’achat de vehicules emettant moins de CO ₂ . La mesure se fonde sur l' etiquette-energie classifiant les vehicules suivant leurs emissions de CO ₂ par kilometre. Les voitures consommant le moins, etiquetees A et B (moins de 130  g/km ) beneficiaient d'un bonus ^{[ 70 ]} . Les voitures etiquetees C (131 a 160  g/km ) etaient neutres (ni bonus, ni malus). Ainsi, a partir du 1 ^er janvier 2008 , l'achat d'une voiture neuve gourmande en carburant entrainait une taxe de 200 a 2 600  € selon le niveau de CO ₂ emis. A l'inverse, les acheteurs de voitures peu polluantes beneficiaient d'un bonus allant de 200 a 1 000  € qui pouvait etre cumule avec une ≪ prime a la casse ≫ ^[Quand ?] .

Les seuils choisis ont ensuite ete releves regulierement, ainsi en 2015 le bonus est recevable jusqu'a 60  g/km et le malus arrive a partir de 130  g/km .

Etiquette-energie [ modifier | modifier le code ]

La France s'est dotee debut mai 2006 du systeme de l' etiquette-energie pour classer les vehicules neufs a la vente selon leurs emissions de CO ₂ . L’objectif est d’orienter prioritairement les consommateurs vers les vehicules les moins polluants et de supprimer progressivement, faute de demande, les vehicules les plus emetteurs. Cette mesure est donc complementaire a la taxe sur les emissions de CO ₂ .

Grenelle de l'environnement [ modifier | modifier le code ]

Initie en France, le Grenelle de l'environnement , a comme premier objectif que ≪ tous les grands projets publics [soient] arbitres en integrant leur cout pour le climat, leur ≪ cout en carbone ≫ ≫ afin de mieux prendre en compte la lutte contre le rechauffement climatique dans les decisions d'investissements et d'adresser un signal a moyen terme a l'ensemble des acteurs publics ou prives dans leur strategie d'urbanisme, d'amenagement du territoire, de transport et d'energie.

Le Centre d'analyse strategique a ete charge de calculer ≪ la valeur tutelaire du carbone ≫. En 2001, l'economiste Marcel Boiteux avait fixe a 27  € le prix de la tonne de CO ₂ et le voyait evoluer au meme rythme que l'inflation, soit 58  € a l'horizon 2030. En 2008, les modeles de calcul s'etant affines et les objectifs de reductions s'etant durcis, la valeur d'une tonne de CO ₂ a ete estimee a 32  € pour 2010, 56  € pour 2020, 100  € pour 2030 et 200  € pour 2050.

Emissions de CO ₂ dues au chauffage [ modifier | modifier le code ]

En Europe, la politique environnementale a conduit a une legislation, qui impose l'installation de repartiteur de frais de chauffage pour inciter les residents a moins chauffer ^{[ 71 ]} .

Controverses [ modifier | modifier le code ]

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

Voir aussi [ modifier | modifier le code ]

Bibliographie [ modifier | modifier le code ]

• (en) P. Friedlingstein, R.A. Houghton, G. Marland, J. Hackler, T.A. Boden et al. , Update on CO ₂ emissions , Nature Geoscience , 3, p.   811-812 , 21 novembre 2010 , DOI   10.1038/ngeo1022 .

Articles connexes [ modifier | modifier le code ]

• Cycle du carbone
• Desinvestissement des energies fossiles
• Empreinte carbone
• Identite de Kaya
• Transition energetique
• Emissions de CO2 du transport ferroviaire
• Impact climatique du transport aerien
• Gaz a effet de serre
• Liste des pays par emissions de dioxyde de carbone liees a l'energie
• Puits de carbone
• Systeme d'echange de quotas d'emission de l'Union europeenne
• Liste des centrales thermiques europeennes par emissions de CO2

Liens externes [ modifier | modifier le code ]

• (en) carbonmap - Cartographie animee en anamorphoses, comparant les regions du monde en termes d'emission, de consommation, de production, de population, de risque lies au carbone fossile.
• (en) Tomorrow, ≪  Electricity map  ≫ (consulte le 28 janvier 2019 )  : carte interactive des production, consommation et flux d'electricite ainsi que des ressources eolienne et solaire.

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