LONDRES – Lors de l’achat de votre prochaine automobile, seriez-vous prêt à payer 100 $ de plus pour vous assurer que l'acier qu’elle contient ait été produit sans émission de dioxyde de carbone?
Je pense que la majorité des lecteurs répondront oui. La plupart des gens, dans la plupart des pays, y compris aux États-Unis, acceptent les preuves scientifiques accablantes qui démontrent que les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine sont la cause d’un changement climatique potentiellement dangereux. La plupart des gens disposant de revenus décents sont prêts à payer un certain prix en vue d’atteindre l'économie zéro carbone nécessaire à la réduction des risques posés par le changement climatique. De plus, selon de plus en plus d’études, le coût total de cette transition sera beaucoup moindre que les 1 à 2% de PIB suggérés par Nicholas Stern dans son fameux rapport de 2006 L'économie du changement climatique. Pourtant, malgré les faibles coûts, le changement ne se produira pas assez vite sans nouvelles impulsions politiques vigoureuses.
Les coûts de l’électricité renouvelable ont diminué plus rapidement que ce que tout le monde, à l’exception de quelques personnes extrêmement optimistes, croyait possible il y a encore seulement quelques années. Dans des endroits ensoleillés favorables, comme le nord du Chili, des ventes aux enchères d'électricité sont remportées par de l'énergie solaire à des prix qui ont chuté de 90% en dix ans. Même en Allemagne, moins ensoleillée, des réductions de 80% ont été atteintes. Les coûts de l’énergie éolienne et les coûts des batteries ont chuté d'environ 70% et 80%, respectivement, depuis 2010.
Comme la Energy Transitions Commission l’a présenté dans son rapport d’avril 2017 Better Energy-Greater Prosperity, les systèmes énergétiques qui dépendent à 85-90% d’énergies renouvelables intermittentes pourront, d’ici à 2030, produire de l’énergie à un coût total – y compris le stockage et tout système de back-up souple requis – inférieur à celui des combustibles fossiles. Concernant l’offre d’énergie, l'estimation de Stern que le coût de conversion à l’énergie verte serait très faible s’est révélé trop pessimiste – le coût sera en réalité négatif.
Ces réductions de coûts spectaculaires ne sont pas arrivées toutes seules. Elles sont le résultat de politiques publiques délibérées et initialement coûteuses. Des dépenses publiques durant plusieurs décennies ont soutenu la recherche fondamentale dans la technologie photovoltaïque, et d'importantes subventions au déploiement initial, notamment en Allemagne, ont permis à l'industrie solaire d'atteindre une taille suffisante pour que les effets de courbe d'apprentissage et d’économie d'échelle entrent en action.
Contrairement aux modèles économiques simplistes, le rythme de l'innovation et de la réduction des coûts n'est pas une donnée exogène; il est fortement déterminé par les objectifs à long terme des gouvernements. Sur les courbes de coût utilisées par les économistes pour classer les différentes technologies de réduction de carbone, l'énergie solaire photovoltaïque était, il y a seulement dix ans, l'une des options les plus chères. Sur les courbes de coût les plus récentes, cependant, elle apparaît comme l'une des moins chères. C’est le fort soutien politique qui l’a conduit à cette position.
À l'extrémité supérieure des courbes de coûts publiées le plus fréquemment, on trouve maintenant des mesures pour décarboniser les secteurs économiques où l'électrification semble impossible, difficile ou coûteuse. Les émissions générées par la réaction chimique lors de la production de ciment resteraient identiques si l'apport de chaleur était électrifié, et l'installation de systèmes de capture et stockage du carbone (CCS) ajouteront des frais supplémentaires importants. Il peut être possible de recourir à des batteries pour alimenter des vols de courte distance ; néanmoins, pendant encore des décennies – et peut-être pour toujours – l’aviation internationale exigera la densité d'énergie d'un hydrocarbure liquide, et obtenir une telle densité au moyen de biocarburants ou par synthèse d’hydrogène et de CO2 capturé dans l’air sera probablement toujours plus cher que de la dériver du pétrole.
De même, la production d'acier peut être décarbonisée en recourant à des CCS ou en utilisant de l'hydrogène produit par électrolyse en tant qu'agent de réduction, au lieu de charbon à coke. Mais, à moins que les coûts de l’électricité à faible émission de carbone diminuent encore beaucoup plus, la voie de l’hydrogène restera plus onéreuse que la technologie d'aujourd'hui. Et, par définition, ajouter des CCS au processus augmente les coûts.
Mais ces coûts ne sont en fait pas tellement importants. Les estimations suggèrent que, aux coûts de l’électricité renouvelable disponible actuellement, l’acier produit par réduction directe à base d’hydrogène pourrait coûter une somme supplémentaire de 100 $ par tonne – ce qui, à son tour, ajouterait 100 $ au coût d'une voiture pesant une tonne. Et ces coûts pourraient baisser de manière significative si, comme il est probable, l'hydrogène apparaît comme une voie majeure de décarbonisation dans de nombreux secteurs – y compris l'aviation (via des carburants de synthèse), le transport (en utilisant l'ammoniac provenant de l'hydrogène vert au lieu du mazout lourd) et le camionnage longue distance (où les piles à combustible d'hydrogène peuvent jouer un rôle significatif).
Le développement à grande échelle d'une économie de l'hydrogène pourrait amener le coût des électrolyseurs sur une trajectoire descendante similaire à celle observée pour les panneaux solaires et les batteries. De plus, le coût des CSC pourrait également baisser de manière significative si les politiques gouvernementales soutenaient leur déploiement à grande échelle.
Le défi consiste à reproduire le succès fulgurant que nous avons vu dans les énergies renouvelables et les batteries dans les secteurs « plus difficiles à décarboner » tels que le camionnage, le transport maritime et aérien, l'acier, le ciment et les produits chimiques. Cela exigera une combinaison de tarification du carbone, de réglementation et de soutien politique à la recherche et au déploiement initial.
Certaines de ces politiques exigent une coordination internationale, mais certaines pourraient être poursuivies par des pays agissant seuls. Exiger que toutes les voitures vendues en Europe ou en Chine répondent à un standard d’« acier vert » certifié, avec la part de l'acier provenant d’une production zéro carbone augmentant progressivement vers 100% au cours des prochaines décennies, fournirait une forte impulsion vers la décarbonisation de l’acier. Si plusieurs grands pays pouvaient se mettre d'accord sur une telle norme, ou sur l'imposition d'un prix élevé du carbone, les progrès iraient encore plus vite.
Les technologies pour décarboniser y compris les secteurs les plus difficiles sont maintenant disponibles, et les coûts estimés ne sont pas prohibitifs. Si des politiques fortes étaient introduites, les innovations technologiques et les effets de courbe d'apprentissage qui se mettraient en place finiraient probablement, comme dans le cas des énergies renouvelables, par prouver que les estimations des coûts initiales étaient pessimistes. Si vous êtes prêt à payer 100 $ supplémentaire pour votre voiture verte aujourd'hui, dans quelques décennies, le coût sera probablement plus faible, mais seulement si les politiques publiques forcent le rythme.
Traduit de l’anglais par Timothée Demont
LONDRES – Lors de l’achat de votre prochaine automobile, seriez-vous prêt à payer 100 $ de plus pour vous assurer que l'acier qu’elle contient ait été produit sans émission de dioxyde de carbone?
Je pense que la majorité des lecteurs répondront oui. La plupart des gens, dans la plupart des pays, y compris aux États-Unis, acceptent les preuves scientifiques accablantes qui démontrent que les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine sont la cause d’un changement climatique potentiellement dangereux. La plupart des gens disposant de revenus décents sont prêts à payer un certain prix en vue d’atteindre l'économie zéro carbone nécessaire à la réduction des risques posés par le changement climatique. De plus, selon de plus en plus d’études, le coût total de cette transition sera beaucoup moindre que les 1 à 2% de PIB suggérés par Nicholas Stern dans son fameux rapport de 2006 L'économie du changement climatique. Pourtant, malgré les faibles coûts, le changement ne se produira pas assez vite sans nouvelles impulsions politiques vigoureuses.
Les coûts de l’électricité renouvelable ont diminué plus rapidement que ce que tout le monde, à l’exception de quelques personnes extrêmement optimistes, croyait possible il y a encore seulement quelques années. Dans des endroits ensoleillés favorables, comme le nord du Chili, des ventes aux enchères d'électricité sont remportées par de l'énergie solaire à des prix qui ont chuté de 90% en dix ans. Même en Allemagne, moins ensoleillée, des réductions de 80% ont été atteintes. Les coûts de l’énergie éolienne et les coûts des batteries ont chuté d'environ 70% et 80%, respectivement, depuis 2010.
Comme la Energy Transitions Commission l’a présenté dans son rapport d’avril 2017 Better Energy-Greater Prosperity, les systèmes énergétiques qui dépendent à 85-90% d’énergies renouvelables intermittentes pourront, d’ici à 2030, produire de l’énergie à un coût total – y compris le stockage et tout système de back-up souple requis – inférieur à celui des combustibles fossiles. Concernant l’offre d’énergie, l'estimation de Stern que le coût de conversion à l’énergie verte serait très faible s’est révélé trop pessimiste – le coût sera en réalité négatif.
Ces réductions de coûts spectaculaires ne sont pas arrivées toutes seules. Elles sont le résultat de politiques publiques délibérées et initialement coûteuses. Des dépenses publiques durant plusieurs décennies ont soutenu la recherche fondamentale dans la technologie photovoltaïque, et d'importantes subventions au déploiement initial, notamment en Allemagne, ont permis à l'industrie solaire d'atteindre une taille suffisante pour que les effets de courbe d'apprentissage et d’économie d'échelle entrent en action.
Contrairement aux modèles économiques simplistes, le rythme de l'innovation et de la réduction des coûts n'est pas une donnée exogène; il est fortement déterminé par les objectifs à long terme des gouvernements. Sur les courbes de coût utilisées par les économistes pour classer les différentes technologies de réduction de carbone, l'énergie solaire photovoltaïque était, il y a seulement dix ans, l'une des options les plus chères. Sur les courbes de coût les plus récentes, cependant, elle apparaît comme l'une des moins chères. C’est le fort soutien politique qui l’a conduit à cette position.
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À l'extrémité supérieure des courbes de coûts publiées le plus fréquemment, on trouve maintenant des mesures pour décarboniser les secteurs économiques où l'électrification semble impossible, difficile ou coûteuse. Les émissions générées par la réaction chimique lors de la production de ciment resteraient identiques si l'apport de chaleur était électrifié, et l'installation de systèmes de capture et stockage du carbone (CCS) ajouteront des frais supplémentaires importants. Il peut être possible de recourir à des batteries pour alimenter des vols de courte distance ; néanmoins, pendant encore des décennies – et peut-être pour toujours – l’aviation internationale exigera la densité d'énergie d'un hydrocarbure liquide, et obtenir une telle densité au moyen de biocarburants ou par synthèse d’hydrogène et de CO2 capturé dans l’air sera probablement toujours plus cher que de la dériver du pétrole.
De même, la production d'acier peut être décarbonisée en recourant à des CCS ou en utilisant de l'hydrogène produit par électrolyse en tant qu'agent de réduction, au lieu de charbon à coke. Mais, à moins que les coûts de l’électricité à faible émission de carbone diminuent encore beaucoup plus, la voie de l’hydrogène restera plus onéreuse que la technologie d'aujourd'hui. Et, par définition, ajouter des CCS au processus augmente les coûts.
Mais ces coûts ne sont en fait pas tellement importants. Les estimations suggèrent que, aux coûts de l’électricité renouvelable disponible actuellement, l’acier produit par réduction directe à base d’hydrogène pourrait coûter une somme supplémentaire de 100 $ par tonne – ce qui, à son tour, ajouterait 100 $ au coût d'une voiture pesant une tonne. Et ces coûts pourraient baisser de manière significative si, comme il est probable, l'hydrogène apparaît comme une voie majeure de décarbonisation dans de nombreux secteurs – y compris l'aviation (via des carburants de synthèse), le transport (en utilisant l'ammoniac provenant de l'hydrogène vert au lieu du mazout lourd) et le camionnage longue distance (où les piles à combustible d'hydrogène peuvent jouer un rôle significatif).
Le développement à grande échelle d'une économie de l'hydrogène pourrait amener le coût des électrolyseurs sur une trajectoire descendante similaire à celle observée pour les panneaux solaires et les batteries. De plus, le coût des CSC pourrait également baisser de manière significative si les politiques gouvernementales soutenaient leur déploiement à grande échelle.
Le défi consiste à reproduire le succès fulgurant que nous avons vu dans les énergies renouvelables et les batteries dans les secteurs « plus difficiles à décarboner » tels que le camionnage, le transport maritime et aérien, l'acier, le ciment et les produits chimiques. Cela exigera une combinaison de tarification du carbone, de réglementation et de soutien politique à la recherche et au déploiement initial.
Certaines de ces politiques exigent une coordination internationale, mais certaines pourraient être poursuivies par des pays agissant seuls. Exiger que toutes les voitures vendues en Europe ou en Chine répondent à un standard d’« acier vert » certifié, avec la part de l'acier provenant d’une production zéro carbone augmentant progressivement vers 100% au cours des prochaines décennies, fournirait une forte impulsion vers la décarbonisation de l’acier. Si plusieurs grands pays pouvaient se mettre d'accord sur une telle norme, ou sur l'imposition d'un prix élevé du carbone, les progrès iraient encore plus vite.
Les technologies pour décarboniser y compris les secteurs les plus difficiles sont maintenant disponibles, et les coûts estimés ne sont pas prohibitifs. Si des politiques fortes étaient introduites, les innovations technologiques et les effets de courbe d'apprentissage qui se mettraient en place finiraient probablement, comme dans le cas des énergies renouvelables, par prouver que les estimations des coûts initiales étaient pessimistes. Si vous êtes prêt à payer 100 $ supplémentaire pour votre voiture verte aujourd'hui, dans quelques décennies, le coût sera probablement plus faible, mais seulement si les politiques publiques forcent le rythme.
Traduit de l’anglais par Timothée Demont