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Autour de notions :

 Efficacité et intensité énergétiques. Exemple de l'Union européenne

 L'empreinte écologique

  Autour de notions :
efficacité et intensité énergétiques, exemple de l'Union européenne

Des notions à maîtriser

Pour mieux interpréter les documents statistiques relatifs aux consommations énergétiques, quelques notions doivent être précisées. En voici les plus courantes :

- L’intensité énergétique mesure la quantité d’énergie qu’il faut consommer pour produire une unité de Produit Intérieur Brut. Elle peut se mesurer en tep/€ (ou autre unité monétaire). Une baisse de l’intensité énergétique signifie que le pays peut produire plus avec la même quantité d’énergie : il est donc plus productif sur le plan énergétique, on parle ainsi de gain de productivité énergétique.
- L'intensité énergétique primaire mesure le rapport de la consommation d’énergie primaire (énergie disponible dans la nature) sur le produit intérieur brut.
- L'indicateur d'intensité énergétique est défini comme le ratio de la consommation d'énergie nationale totale par unité de PIB et par an. Mais il ne tient pas compte des énergies non commerciales et souvent renouvelables qui peuvent représenter jusqu'à 90% des consommations énergétiques des pays les plus pauvres.
- L'efficacité énergétique est le rapport entre la quantité d’énergie récupérée et l’énergie consommée. L'augmentation de l'efficacité énergétique permet de réduire les consommations d'énergie, à service rendu égal, ce qui entraîne la diminution des coûts écologiques, économiques et sociaux liés à la production et à la consommation d’énergie. L'efficacité énergétique peut être exprimée par le COP (coefficient de performance) quand il s’agit de production de chaleur, par l’EER (coefficient d’efficacité énergétique) pour les appareils produisant du froid, etc.

En conséquence, intensité et efficacité énergétiques sont en relation inverse. La baisse de l’intensité énergétique correspond à une meilleure efficacité énergétique, plus l’efficacité énergétique est élevée, plus l’intensité énergétique est basse. L’amélioration de l’efficacité énergétique permet de réduire les consommations d’énergie, à service rendu égal.

Des outils disponibles en ligne

Deux outils, accessibles en ligne, synthétisent les études européennes conduites sur ces indicateurs. Destiné à l'aide à la décision, ces deux outils ont été utilisés par la Commission européenne afin de préparer certaines Directives ainsi que les Plans d’actions d’efficacité énergétique, ou encore pour évaluer de récentes Directives telles que la Directive sur les services énergétiques. Mais ils peuvent également être utilisés aux fins de recherche et d'éducation. Il s'agit de :

- la base de données Odyssee sur les indicateurs d’efficacité énergétique et d'émission de CO2 afin d’évaluer les tendances européennes par secteur et usage, gérée par Enerdata (cabinet de conseil et d'expertise dans le secteur de l'énergie) - www.odyssee-indicators.org. L'accès à la base, gratuit, se fait sur inscription préalable, login et mot de passe sont alors communiqués. Les données sont importables dans un logiciel type excel, il est alors possible de réaliser différents graphiques de nature comparative.

Page d'accueil de la base Odyssee, après inscription gratuite :

- la base de données Mure (Mesures d'utilisation rationnelle de l'énergie) sur les mesures et les politiques d'efficacité, gérée par ISIS (Italie), en coopération avec Fraunhofer-ISI (Allemagne) à partir d'interrogations multicritères : www.mure2.com et www.isis-it.com/mure

Pour en savoir plus :
- Par l'ADEME, sur le projet européen Odyssee / Mure :
www2.ademe.fr/servlet /doc?&id=34022&ref=16828
- En rubrique "Énergie", sur le site de la Commission : http://ec.europa.eu/energy/index_fr.html
et le livre vert sur l'efficacité énergétique :
http://ec.europa.eu/energy/efficiency/doc/2005_06_green_paper_book_fr.pdf

Pour aider à l'analyse et au commentaire

Afin d'aider à une utilisation éclairée et à une mise en perspective pertinente de ces données, en voici quelques résultats commentés. Ces informations et documents proviennent principalement du document suivant : "Évaluation de l’efficacité énergétique en Europe. Indicateurs et mesures" :
www2.ademe.fr/servlet/getBin?name=/.../7579.pdf

À l'échelle mondiale, l’amélioration de l’efficacité énergétique a permis de réaliser des économies d’énergie importantes. L’efficacité énergétique au niveau mondial augmente de 1,6% par an depuis 1990 (1,3% sans la Chine), poussée notamment, depuis 2000, par l’augmentation du prix du pétrole. Si près de 2/3 des pays participent à cette performance énergétique mondiale, ce sont les pays les moins économes et à forte croissance économique comme la Chine et les États-Unis (1,9% par an depuis 1990) qui ont fait le plus de progrès.

Les intensités finales diminuent généralement avec le développement économique et convergent, montrant ainsi que croissance économique et efficacité énergétique peuvent aller de pair. Ceci s’explique notamment par le développement de secteurs dont la productivité économique et l’efficacité énergétique est la plus forte en période de croissance – comme les services – et d’autre part l’accélération de l’investissement vers des technologies énergétiques efficaces. Entre 1990 et 2000, l’efficacité énergétique en Chine a considérablement progressé (7,5% par an) mais, depuis, elle s'est nettement ralenti ce qui ne manquera pas de poser des problèmes dans l'avenir si la tendance se confirme. Il subsiste de fortes disparités entre pays et régions du monde dans les niveaux de performance de l’efficacité énergétique. Sans cette amélioration continue, on consommerait aujourd’hui autour de 40% de plus d’énergie par an pour satisfaire les mêmes besoins. Cette tendance à l’amélioration de l’efficacité énergétique devrait se confirmer dans le futur proche.

On constate que l'Europe affiche l'intensité énergétique la plus faible au monde (ici rapportée à 1)

L’Union européenne (UE) est la zone la plus performante en termes d’efficacité énergétique. Son intensité énergétique est la meilleure du monde et elle continue de progresser de 0,8% par an depuis 1990. Ainsi, par unité de PIB, l’UE consomme 30% d’énergie en moins que les États-Unis et 40% que la Chine. Son intensité énergétique est également plus faible que celle des pays émergents et des pays en voie de développement de manière générale.
Il lui reste cependant encore beaucoup de progrès à faire en terme de performance énergétique pour atteindre ses objectifs :
- 8% de réduction des émissions de gaz à effet de serre, comme signataire du Protocole de Kyoto ;
- amélioration de 20% de sa performance énergétique d’ici 2020 adoptée par le Conseil européen en mars 2007, objectif qui ne pourra être atteint au rythme actuel de diminution de l'intensité énergétique.
En 2004, comparé à un scénario où l’efficacité énergétique n’aurait pas progressé depuis 1990, les économies d’énergie sont de plus de 150 Mtep d’économies d’énergie pour l'UE-25 ce qui correspond à une économie globale pour les consommateurs européens équivalent à 13% de sa consommation énergétique finale. Il y a encore des écarts notables entre la consommation en énergie des différents pays - pondérée par unité de PIB - au sein de l’UE, avec un  facteur 3 entre les deux extrêmes : le Royaume Uni et la Bulgarie. La contribution des différents secteurs à ces économies est inégale : 47% des économies réalisées proviennent de l’industrie, 31% des transports et 22% du résidentiel.

La France se place dans le peloton de tête des six pays ayant la meilleure productivité énergétique mais son efficacité énergétique diffère selon les secteurs : si elle est leader en matière d’efficacité énergétique dans le secteur des transports, elle a pris du retard dans le secteur du logement. Un ménage français consomme près de 30% de plus d’énergie par logement que ceux des pays les plus performants tels les Pays-Bas ; pour le chauffage, la consommation par m² – corrigée du climat – est en France plus de deux fois plus élevée qu’en Norvège. La priorité donnée au secteur du bâtiment par le "Grenelle de l’environnement" en 2007 et l’annonce de mesures concrètes par le ministère de l’Écologie, du Développement et de l’Aménagement Durables devraient permettre de corriger cette situation. Il sera possible d'en suivre l'évolution grâce aux bases de données mentionnées supra.

L’intensité énergétique est un bon indicateur pour évaluer l’efficacité énergétique globale de l’économie mais elle ne permet pas une évaluation de l’efficacité énergétique d’un point de vue technique. Afin de mieux mesurer l’efficacité énergétique et, donc l‘impact des mesures et politiques mises en place, un indicateur spécifique, appelé ODEX, a été développé dans le cadre du projet Odyssee. Cet indicateur, exprimé sous forme d’indice, permet de combiner différents indicateurs calculés à un niveau très fin, par secteur, usage ou mode de transport. Selon l’ODEX, l’efficacité énergétique s’est améliorée en moyenne de 11% (soit 0,8%/an) dans l’UE-15 entre 1990 et 2004. Ce résultat est en dessous de l’objectif d’économies d’énergie de 1%/an préconisé par la Directive sur les services énergétiques, même si la définition des "économies d’énergie" n’est pas totalement la même dans les deux cas.

Pour la France et le Danemark, l’efficacité énergétique s’est améliorée de près de 1%/an (gain légèrement supérieur à 1%/an pour la Finlande, l’Allemagne, la Grèce et l’Autriche). Dans la plupart des nouveaux États membres, l’efficacité énergétique s’est améliorée à un rythme plus rapide : 2%/an pour sept pays. Dans ces pays, les gains d’efficacité proviennent principalement de l’industrie.

De 1990 à 2004, la productivité énergétique totale a progressé en moyenne plus vite que la productivité énergétique finale dans dix pays (Irlande, Pays-Bas, Italie, Autriche, Portugal, Espagne, Chypre, Lettonie, Hongrie et Roumanie) et dans la moyenne de l’UE. Cette tendance s’explique par un accroissement du rendement moyen de la production d’électricité, lié à une rapide pénétration des cycles combiné-gaz, de la cogénération et de l’éolien. Dans six pays, la variation est sensiblement la même (Luxembourg, Danemark, Belgique, Allemagne, Slovénie et République Tchèque). Dans les autres pays, dont la France, le phénomène inverse s’est produit : une partie des gains d’efficacité réalisés par les consommateurs a disparu au niveau global. Ainsi, en France, la productivité énergétique finale s’est accrue en moyenne de 1,1%/an entre 1990 et 2004, contre seulement 0,6%/an au niveau primaire, du fait du rôle croissant du nucléaire dans la production d’électricité.

Dans tous les secteurs exceptés les transports, les émissions de CO2 en 2004 sont supérieures à leur niveau de 1990. Les émissions des transports ont progressé de 25% depuis 1990 dans l’UE-25 alors que les émissions ont été réduites respectivement de 15% dans l’industrie (9% dans l’UE-15), de 5% pour les ménages, le tertiaire et l’agriculture (2% dans l’UE-15).

L'intensité énergétique et rejets de CO2 dans l'industrie

Les changements dans la structure de l’activité industrielle contribuent aux gains de productivité énergétique dans la plupart des pays de l'UE. On observe en effet le poids croissant des branches productives les moins intensives en énergie, telles que les produits électroniques, pharmaceutiques ou cosmétiques par exemple.

Note : Les intensités doivent être ajustées afin de pouvoir comparer les pays. L’intensité énergétique varie beaucoup d’un pays à un autre. Une partie des écarts tient à des facteurs qui ne sont pas liés à l’efficacité énergétique et dont il est possible de corriger l’effet : par exemple, le niveau général des prix, le climat ou encore les structures économiques et industrielles (nature des spécialisations industrielles).

Dans l’UE-15, sur la période 1993-2004, l’impact de ces changements structurels est particulièrement important en Irlande, en Suède. En France, Finlande et Allemagne, ces changements structurels représentent un tiers de la réduction de l’intensité énergétique. Dans les nouveaux pays membres, l’impact de ces changements structurels est encore plus important et particulièrement marqué en Hongrie, Pologne et République Tchèque où ils expliquent une réduction de l’intensité de 3 à 5%/an entre 1996 et 2004 (en cumul : environ 25% de la réduction en Hongrie, 35% en Pologne et 100% en République Tchèque). En Estonie, Pologne et Bulgarie, les gains d’efficacité énergétique ont progressé de plus de 8%/an depuis 1998. En Grèce, Pays-Bas, Espagne, Slovénie mais également en Slovaquie, Italie et Royaume Uni, la croissance industrielle a d’avantage reposé sur des secteurs intensifs en énergie, ce qui explique la faible réduction de l’intensité énergétique voire même, son augmentation, en Espagne par exemple. Depuis 2000, les gains de productivité se sont ralentis dans la plupart des pays (deux fois moins rapide dans l’UE-10). Ils restent toutefois plus rapides dans l’UE-10 que dans les pays de l’UE-15.

Ces gains d'efficacité énergétique s'accompagnent, naturellement, d'une diminution des émissions de CO2 produites par l’industrie. Elles étaient, en 2004, 9% en dessous de leur niveau de 1990, ce qui correspond à une réduction de 57 Mt. Cette réduction des émissions de CO2 a été obtenue en dépit d’une hausse de 16% de l’activité industrielle du fait d’importantes économies de CO2 provenant à la fois de substitutions entre combustibles (pour 60% des économies) et d’amélioration de l’efficacité énergétique (40%). Il est toutefois encore prématuré d’évaluer l’impact de la Directive sur les permis d’émissions, puisque cette dernière n’est entrée en application qu’en 2005.



L’efficacité énergétique dans les transports

Les transports représentent une part croissante de la consommation d’énergie finale : 30% pour l’UE-25 en 2004 contre 26% en 1990 (32% pour l’UE-15 contre 29% en 1990). Mais on observe un net ralentissement de la croissance de consommation énergétique liée aux transports depuis 1990 dans les pays de l’UE-15 : 0,9%/an sur la période 2000-2005, soit un rythme deux fois plus lent qu’entre 1990 et 1999 (1,7%/an en moyenne). Dans certains pays, la consommation de carburants est même orientée à la baisse (Allemagne depuis 2000) ou reste stable (France depuis 2001). Ce ralentissement est fortement lié à la forte hausse du prix du pétrole en 2000 (+80% par rapport à 1999) et à l’émergence ou au renforcement de mesures nationales visant à limiter la hausse des consommations (hausse de la taxe sur les carburants en Allemagne et Royaume Uni, renforcement des contrôles de vitesse en France).

La plupart des gains d’efficacité dans les transports ont été enregistrés pour les voitures et l’aérien. Dans sept pays (dont la France), l’efficacité énergétique s’est améliorée de 1 à 1,5 %/an. Mais, en moyenne, aucun gain notable d’efficacité n’a été enregistré pour le transport routier de marchandises. Et, pour les autres modes, les gains se sont ralentis depuis 2000 (0,5%/an) ce qui ne représente que la moitié de l’objectif fixé par la Directive Service.

Transports et énergie dans l'UE

Dans les nouveaux pays membres, la situation est tout à fait différente car la consommation d’énergie des transports a progressé de 4%/an en moyenne depuis 1996 et s’est même accélérée depuis 2000 (+5%/an pour l’UE-10, et plus de 6%/an pour 5 pays). En effet, dans ces pays, la part de marché des voitures ne cesse de croître par simple effet de rattrapage (ouverture des économies, augmentation des revenus des ménages) et au détriment de transports publics vieillissants qui pourtant occupaient une place prépondérante au début des années 1990. Ainsi la part des voitures dans le trafic total de passagers est passée de 66% en 1995 à 77% en 2004 pour l’ensemble de l’UE-10. Les transports de marchandises par route représentent désormais 65% du trafic total de fret (50% en 1995). Ces substitutions modales sont à l’origine de la croissance rapide de la consommation énergétique des transports dans l'UE-10.

Dans le domaine des transports de marchandises, pour l'UE-25, la consommation unitaire par tonne-km a décru dans la majorité des pays au cours de la période 1990-2004 ce qui peut s’expliquer par un climat économique favorable à une meilleure organisation des transports de marchandises (progression des facteurs de charge, réduction des chargements à vide, illustrée par la progression du ratio tonne-km/véhicule) ou encore par l’utilisation de camions de plus grande capacité. Toutefois depuis 2000, on observe la tendance inverse, particulièrement en Italie, au Royaume-Uni et aux Pays-Bas, ainsi que pour la moyenne européenne.

La consommation d'énergie des ménages

Les ménages consomment 26% de la consommation d’énergie finale dans l'UE et la consommation d’énergie par logement décroit dans la majorité des pays de l’UE. Elle est, en 2004, inférieure au niveau de 1990. La part du chauffage dans cette consommation tend peu à peu à décroitre (68% en 2004 contre 72% en 1990) alors que l’eau chaude représente 14% de la consommation du secteur. La consommation d’électricité pour les appareils électroménagers et l’éclairage est en constante progression et représente 14% de la consommation des ménages, et 62% de leur consommation d’électricité en 2004 (en 1990, ces parts étaient respectivement de 11% et 58%).

Consommation d'énergie par logement (tep)

La consommation unitaire moyenne dans l’UE-15 est de 1,7 tep/logement et de 1,5 tep/logement dans l’UE-25. La consommation moyenne par logement en France est 30% plus élevée qu’aux Pays-Bas ou que dans les pays scandinaves et elle n’a baissé que de 2% entre 1990 et 2004. Dans les nouveaux pays membres, de plus faibles niveaux de consommation ne reflètent pas nécessairement une bonne efficacité énergétique mais peuvent être liés à des restrictions de confort du fait de prix élevés. La consommation moyenne de chauffage par logement ne décroit pas réellement dans l’UE-15 depuis 1990 : en 2004, cette consommation était seulement de 6% inférieure à son niveau de 1990. Si l’efficacité énergétique pour le chauffage a toutefois progressé de 1%/an depuis 1990, principalement grâce à l’isolation renforcée et au meilleur rendement des équipements de chauffage, certains facteurs tels que l’augmentation de la taille moyenne des logements, la diffusion du chauffage central, la progression de la température moyenne des habitations, ont eu tendance à compenser ces gains d’efficacité.

Les normes d’efficacité pour les nouveaux logements sont obligatoires et ont été renforcées à intervalle régulier. Par exemple, la réglementation thermique a été révisée dans dix pays depuis 2000, et continuera à être renforcée tous les cinq ans selon la Directive de 2001 sur la performance des bâtiments. Le niveau de consommation de chauffage, même corrigé du climat et du mix des énergies, varie fortement d’un pays à l’autre. La Finlande, le Danemark et les Pays-Bas sont parmi les pays dont la consommation par logement (mesurée en énergie utile, par m² et corrigée du climat) est la plus basse, ce qui constitue une référence pour les autres pays européens.



Politiques et outils pour de meilleures efficacités énergétiques

Entre mise en conformité avec les directives de l'Union européenne et mesures nationales spécifiques, les politiques et les outils mis en œuvre par les États-membres sont diversifiés tout en convergeant parfois. Dans le cadre de démarches comparatives "vertueuses", les solutions qui marchent ici peuvent être diffusées là. Ainsi peut-on, par exemple, comparer l'adoption de taxes environnementales relatives à l'énergie et leurs effets.

Les taxes environnementales relatives à l'énergie Les taxes environnementales relatives à l’énergie se sont multipliées au cours des années 1990. Elles ont été en général conçues pour diminuer les taxes sur le travail et pour ne pas affecter la compétitivité des industriels. Quelques exemples de taxes environnementales : "Ecological tax reform" (Allemagne), "Climate change levy" (Royaume-Uni), "Regulatory energy tax" (Pays-Bas) et "CO2 and energy tax" (Suède). En 2004, les revenus générés par les taxes environnementales relatives à l’énergie ont représenté 2,5% du PIB de l’UE-15 (2% en France, ce qui est le niveau le plus faible d’Europe) ou encore 4,5% au Danemark.

Il existe un lien entre le niveau de taxation (mesuré par le taux implicite de taxe) et l’intensité énergétique finale puisque les pays qui ont relevé leurs niveaux de taxation comme le Royaume-Uni, la Suède ou le Danemark, ont également des intensités énergétiques qui décroissent rapidement (Figure 20). Au contraire, des pays, comme le Portugal qui ont un faible niveau de taxation, voient leurs intensités énergétiques croître. Mais il faut aussi constater que les pays qui ont mis en place de fortes taxations ont également instauré de mesures et politiques complémentaires visant à renforcer l’efficacité énergétique.

Sélection documentaire et réalisation web, Sylviane Tabarly,
ENS LSH / DGESCO, le 26 novembre 2007

  Autour d'une notion : l'empreinte écologique

En 1992, l'Agenda 21 de Rio consacrait son chapitre 4 à la nécessaire modification des modes de consommation qui passerait par une meilleure utilisation de l'énergie et des ressources, par la réduction au minimum de la production de déchets et par une meilleure orientation des choix des consommateurs et des stratégies des acteurs. En 1997, l'Assemblée générale des Nations unies proposait, par une utilisation plus rationnelle des ressources, d'"envisager notamment de multiplier par 10 la productivité des ressources à long terme et de quadrupler la productivité des ressources dans les 20 ou 30 prochaines années dans les pays industrialisés".
La notion d'empreinte écologique fut proposée, entre autre, par le WWF International (Matthis Wackernagel et William Rees) afin d'être prise en compte dans les évaluations de richesse, de niveaux de vie. Ainsi l'empreinte écologique mesure-t-elle la charge qu'impose à la nature une population donnée, compte tenu de ses style et niveau de vie. C'est un indicateur statistique qui permettrait d'évaluer la charge écologique d'une activité industrielle, d'un mode de vie, en déterminant la surface nécessaire de terres productives pour assurer l'exercice de cette activité, ou le niveau de vie acquis par un individu donné (sa consommation de ressources, ses besoins d'absorption de déchets). Telle que calculée par le WWF, l'unité de mesure de l'empreinte écologique est l'hectare global (hag) et l'empreinte écologique par personne est 5 à 6 fois plus élevée dans les pays à hauts revenus que dans les pays à faibles revenus.

Qu'est ce que l'empreinte écologique, vue par le WWF ? www.wwf.fr/empreinte_ecologique/index.htm

Basée a Genève, Agir21 est une association travaillant sur les thématiques environnementales et du développement durable. Elle propose un outil de simulation, en ligne ou installable sur poste, permettant de calculer son "empreinte écologique". Il s'agit d'une version 2.2 mise à jour le 6 Mai 2003. Il s'agit d'évaluer le coût de nos habitudes de consommation, en termes de ressources ramenées à une superficie (équivalent terrains de foot !).

Pour accompagner cette activité, réfléchir à la notion et en organiser la critique : voir le glossaire et la rubrique "géographie vivante")

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