Exploitation des ressources naturelles épuisables
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Exploitation des ressources naturelles épuisables
Master « Analyse Economique et Développement International » spécialité « Développement durable dans les PED et PET » Economie des ressources naturelles - Chapitre II – Ressources naturelles épuisables 2 de 2 P. Combes Motel Cerdi – CNRS – Clermont Université Chapitre II - 2 de 2. Ressources naturelles épuisables Table des matières Chapitre II. L’exploitation des ressources naturelles épuisables (RNE) 5. Problèmes de mesure 5.1. MESURE DES STOCKS ET NOMBRE D’ANNEES D’EXPLOITATION 5.2. LES INDICATEURS DE RARETE 6. Questions de développement 6.1. ENERGIES FOSSILES 6.2. L’ACCES A L’ENERGIE DANS LES PED 6.3. PRODUCTION D’ENERGIE VS PRODUCTION ALIMENTAIRE 7. Annexe 2 de 2 7.1. DEFINITIONS ET STATISTIQUES Table des matières Définition 1. Le Peak Oil .........................................................................................................................................................................3 Définition 2. La définition de la rareté du pétrole selon le WEO .........................................................................................3 Définition 3. Echelle énergétique .......................................................................................................................................................9 Définition 4. Biocarburants ............................................................................................................................................................... 12 Encadré 1. Des reserves sous-estimées ..........................................................................................................................................2 Encadré 2. Rareté et innovations technologiques. Exemple du développement des Etats-Unis...........................3 Encadré 3. La sécurité énergétique à long terme de l’Europe ..............................................................................................7 Figure 1. Le Peak Oil en 2010, en 2030 ? ........................................................................................................................................2 Figure 2. Evolution du prix de certaines matières premières : cuivre, gaz naturel, pétrole ...................................4 Figure 3. Evolution du prix réel du pétrole depuis 1971 Etats-Unis .................................................................................6 Figure 4. Offre et demande d’énergie : prise en compte des effets externes et de la sécurité des approvisionnements énergétiques .......................................................................................................................................8 Figure 5. Coûts comparés de l’autosuffisance et de la sécurité dans l’approvisionnement en énergie .............8 Figure 6. L’échelle énergétique - 1 ....................................................................................................................................................9 Figure 7. Echelle énergétique - 2..................................................................................................................................................... 10 Figure 8. Relation entre usages de l’électricité et les services énergétiques .............................................................. 11 Figure 9. Effets d’une amélioration de la fourniture d’énergie – analyse en termes de surplus ........................ 11 Figure 10. Classification des RN en réserves et ressources - 1.......................................................................................... 13 Figure 11. Evolution des réserves prouvées de pétrole, 1980-2010 .............................................................................. 13 Figure 12. Evolution de la production de pétrole, 1973-2008 .......................................................................................... 14 Figure 13. Ratios réserves sur production ................................................................................................................................. 15 Figure 14. Evolution de la consommation mondiale d’énergie fossile .......................................................................... 17 Figure 15. Evolution de la consommation de pétrole et de l’intensité énergétique en France ........................... 19 Figure 16. Evolution de la consommation de pétrole et de l’intensité énergétique aux Etats-Unis ................. 19 Tableau 1. La notion de réserves et de ressources ....................................................................................................................1 Tableau 2. Estimations des réserves de pétrole et de gaz naturel selon différentes sources ................................1 Tableau 3. Les différentes définitions empiriques de la rareté ............................................................................................3 Tableau 4. Evolution des coûts d’extraction des RNE et RNR ...............................................................................................4 Tableau 5. Liens entre énergie, utilisations productives et les OMD .............................................................................. 10 Tableau 6. Evolution de la production de biocarburants 2000 2009 (milliers de barils / jour)........................ 12 Tableau 7. Classement des pays selon leurs réserves prouvées de pétrole et de gaz ............................................. 14 Tableau 8. Consommation d’énergie fossile mondiale, 1950-2002 ................................................................................ 16 ii Chapitre II - 2 de 2. Ressources naturelles épuisables Tableau 9. Importance économique de l’activité minière ................................................................................................... 17 Tableau 10. Evolution et répartition géographique de la demande mondiale de pétrole .................................... 18 Tableau 11. Classement des pays selon la consommation de pétrole (millions barils par jour, 2007) .......... 18 Bibliographie 2003 Vitalsigns 2003, Part one: Key Indicators, Worldwatch Institute. Disponible en ligne : http://www.worldwatch.org/pubs/vs/ 2005 Statistical Review of World Energy, British Petroleum. http://www.bp.com/downloads.do?categoryId=9003093&contentId=7005944 Disponible Ayres, R.U., 2001. Resources, Scarcity, Growth and the Environment. http://ec.europa.eu/environment/enveco/waste/pdf/ayres.pdf [Consulté le août 19, 2010]. en ligne : Available at: Barnes, D.F. & Floor, W.M., 1996. Rural Energy in Developing Countries. A Challenge for Economic Development. Annual Review of Energy and the Environment, 21, p.497‑530. Barnes, D.F., Khandker, S.R. & Samad, H.A., 2011. Energy poverty in rural Bangladesh. Energy Policy, 39(2), p.894‑904. Barnes, D.F. & Toman, M.A., 2006. Energy, Equity and Economic Development. In R. López & M. A. Toman, éd. Economic Development and Environmental Sustainability: New Policy Options. Initiative for Policy Dialogue Series. Oxford University Press, USA, p. 245‑272. Barnett, H.J. & Morse, C., 1967. Scarcity and growth: the economics of natural resource availability, Baltimore: Published for Resources for the Future by Johns Hopkins Press. Baunsgaard, T., 2001. A primer on mineral taxation, Washington D.C.: International Monetary Fund. Available at: http://adlib.imf.org/digital_assets/wwwopac.ashx?command=getcontent&server=webdocs&value=EB/2001/WP/127441.PDF [Consulté le décembre 14, 2012]. Bergstrom, T.C., 1982. On Capturing Oil Rents with a National Excise Tax. The American Economic Review, 72(1), p.194‑201. Bréchet, T., 2007. L’énergie : mutations passées et mutations en cours. Reflets et perspectives de la vie économique, XLVI, p.5‑11. Bruce, N.G., Rehfuess, E.A. & Smith, K.R., 2011. Household Energy Solutions in Developing Countries. In: Nriagu JO (ed.) Encyclopedia of Environmental Health, v 3, pp. 6275 Burlington. In J. O. Nriagu, éd. Encyclopedia of Environmental Health. Burlington: Elsevier, p. 6275. Available at: http://ehs.sph.berkeley.edu/krsmith/publications/2011/Household%20energy%20Enc%20EH.pdf [Consulté le décembre 11, 2012]. Cabraal, R.A., Barnes, D.F. & Agarwal, S.G., 2005. Productive Uses of Energy for Rural Development. Annual Review of Environment and Resources, 30(1), p.117‑144. Campbell, C.J. & Laherrère, J.H., 1998. The end of cheap oil. Scientific American, 278(3), p.60–5. Chakravorty, U., Hubert, M.-H. & Nøstbakken, L., 2009. Fuel Versus Food. Annual Review of Resource Economics, 1, p.645‑663. Deffeyes, K.S., 2005. Beyond oil: the view from Hubbert’s Peak, Hill and Wang. Faucheux, S. & Noël, J.-F., 1995. Economie des ressources naturelles et de l’environnement, Paris: Armand Colin. Fishbein, R., 2003. Survey of Productive Uses of Electricity in Rural Areas. http://siteresources.worldbank.org/EXTRENENERGYTK/Resources/5138246-1237906527727/59507051239294026748/Survey0of0Prod110Robert0E10Fishbein.pdf. Available at: Gleick, P.H., 2003. Global Freshwater Resources: Soft-Path Solutions for the 21st Century. Science, 302(5650), p.1524‑1528. Gleick, P.H., 2000. The changing water paradigm: A look at twenty-first century water resources development. Water International, 25(1), p.127–138. Hall, D.C. & Hall, J.V., 1984. Concepts and measures of natural resource scarcity with a summary of recent trends. Journal of Environmental Economics and Management, 11(4), p.363‑379. Hosier, R.H., 2004. Energy Ladder in Developing Nations. In C. J. Cleveland, éd. Encyclopedia of Energy. New York: Elsevier, p. 423‑435. Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B012176480X004459 [Consulté le novembre 20, 2012]. Hubbert, M.K., 1962. Energy resources. A report to the Committee on Natural Resources, Washington D.C.: National Academy of Sciences - National Research Council. IMF, 2011. Chapter 3. Oil Scarcity, Growth, and Global Imbalances. In World Economic Outlook. Tensions from the two-speed recovery. World Economic and Financial Surveys. p. 89‑124. International Energy Agency, 2011. Technology Roadmap. Biofuels for Transport, Paris: OECD / IEA. Available at: http://www.iea.org/papers/2011/biofuels_roadmap.pdf. Karekezi, S. & Kithyoma, W., 2002. Renewable energy strategies for rural Africa: is a PV-led renewable energy strategy the right approach for providing modern energy to the rural poor of sub-Saharan Africa? Energy Policy, 30(11-12), p.1071‑1086. Khandker, S.R., Barnes, D.F. & Samad, H.A., 2012. Are the energy poor also income poor? Evidence from India. Energy Policy, 47(0), p.1‑12. iii Chapitre II - 2 de 2. Ressources naturelles épuisables Kirubi, C. et al., 2009. Community-Based Electric Micro-Grids Can Contribute to Rural Development: Evidence from Kenya. World Development, 37(7), p.1208‑1221. Krautkraemer, J.A., 2005. Economics of Natural Resource http://www.rff.org/rff/Documents/RFF-DP-05-14.pdf. Scarcity. The State of the Debate. Available at: Krutilla, J.V., 1967. Conservation Reconsidered. The American Economic Review, 57(4), p.777‑786. Leach, G., 1992. The energy transition. Energy Policy, 20(2), p.116‑123. Mandil, C., 2008. Sécurité énergétique et Union Européenne; propositions pour la présidence française, Available at: http://lesrapports.ladocumentationfrancaise.fr/BRP/084000245/0000.pdf. Marcotullio, P.J. & Schulz, N.B., 2007. Comparison of Energy Transitions in the United States and Developing and Industrializing Economies. World Development, 35(10), p.1650‑1683. Masera, O.R., Saatkamp, B.D. & Kammen, D.M., 2000. From Linear Fuel Switching to Multiple Cooking Strategies: A Critique and Alternative to the Energy Ladder Model. World Development, 28(12), p.2083‑2103. Norgaard, R.B., 1990. Economic indicators of resource scarcity: A critical essay. Journal of Environmental Economics and Management, 19(1), p.19‑25. Norgaard, R.B., 2002. Economics for Economists: Sustainability. Available at: http://www.yorku.ca/fes/strategies/Norgaard.PDF. OCDE, 2004. IV. Évolution des prix du pétrole : moteurs, conséquences économiques et ajustement des politiques. Perspectives économiques de l’OCDE, 76(2), p.147‑170. Otto, J. et al., 2006. Mining Royalties: A Global Study of Their Impact on Investors, Government, And Civil Society, Washington D.C.: World Bank Publications. Pachauri, S. & Jiang, L., 2008. The household energy transition in India and China. Energy Policy, 36(11), p.4022‑4035. Pearce, D.W., 2002. Is the world running out of resources? Available at: http://www.ucl.ac.uk/~uctpa15/B48_resources.pdf. Peters, J. & Thielmann, S., 2008. Promoting biofuels: Implications for developing countries. Energy Policy, 36(4), p.1538‑1544. Rosenberg, N., 1973. Innovative Responses to Materials Shortages. The American Economic Review, 63(2), p.111‑118. Rotillon, G., 2005. Économie des ressources naturelles, La Découverte. Sinn, H.-W., 2008. Public policies against global warming: a supply side approach. International Tax and Public Finance, 15(4), p.360‑394. Slade, M.E., 1982. Trends in natural-resource commodity prices: An analysis of the time domain. Journal of Environmental Economics and Management, 9(2), p.122‑137. Smil, V., 2006. Peak oil: a catastrophist cult and complex realities. World Watch Magazine, 19(1), p.22. The Worldwatch Institute, 2003. State of the World 2003. A The Worldwatch Institute Report on Progress Toward a Sustainable Society, New York & London: W. W. Norton & Company. Available at: http://www.worldwatch.org/system/files/ESW300.pdf [Consulté le décembre 15, 2010]. Tietenberg, T.H. & Lewis, L., 2013. Economie de l’environnement et développement durable 6e éd., Montreuil: Pearson France. Tietenberg, T.H. & Lewis, L., 2009. Environmental Economics and Policy 6e éd., Pearson International Edition. Tilman, D. et al., 2009. Beneficial Biofuels—The Food, Energy, and Environment Trilemma. Science, 325(5938), p.270 ‑271. Tilton, J.E., 2004. Determining the optimal tax on mining. Natural Resources Forum, 28(2), p.144–149. World Bank (The), 2002. Rural Electrification and Development in the Philippines: Measuring the Social and Economic Benefits, Washington D.C. Available at: http://siteresources.worldbank.org/INTPSIA/Resources/4900231120845825946/philippines_rural_electrification.pdf. iv Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Tableau 1. La notion de réserves et de ressources Identifiées (Identified) Non découvertes Prouvées (Demonstrated) Probables / Présumées Spéculatives potentielles (sites connus) (sites (Inferred) inconnus) Mesurées Evaluées (Measured) (Indicated) Economiques Réserves Réserves probables Marginalement Réserves marginales Réserves économique marginales probables Sub Réserves subéconomiques Réserves économiques prouvées subéconomiques probables Autres Comprend les matériaux non conventionnels et de faible qualité D’après US Geological Survey, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/1996/#appendix. Cf. définition des termes en Annexe. Mesurées + Evaluées = Réserve base (trait plein) : ressource identifiée et explorée mais non encore économiquement exploitable dans l’état actuel des technologies et pour le prix actuel Production cumulée Tableau 2. Estimations des réserves de pétrole et de gaz naturel selon différentes sources Pétrole Gaz naturel Milliards de Milliards de Milliards de Trillion de Trillion de Trillion de Trillion de Unité de barils, et % barils, et % barils, et % pieds cubes, pieds cubes, pieds cubes, pieds cubes, mesure du total du total du total et % du total et % du total et % du total et % du total BP BP Statistical Oil & Gas Statistical Oil & Gas Source Review2 Journal3 World Oil4 Review2 CEDIGAZ5 Journal3 World Oil4 Year-End January 1, Year-End Year-End January 1, January 1, Year-End Date 2005 2006 2005 2005 2006 2006 2005 Amérique du Nord 60,1 213,4 46,1 274,9 274,9 276,9 278,0 5,0% 16,5% 4,1% 4,3% 4,3% 4,5% 4,5% Amérique Centrale et du Sud 103,5 103,4 76,5 247,8 245,4 250,8 246,9 8,6% 8,0% 6,8% 3,9% 3,8% 4,1% 4,0% Europe 17,6 16,4 16,0 200,5 234,4 200,7 182,8 1,5% 1,3% 1,4% 3,2% 3,7% 3,3% 2,9% Eurasie 122,9 77,8 123,2 2058,3 2020,9 1952,6 2040,7 10,2% 6,0% 11,0% 32,4% 31,7% 31,9% 32,8% Moyen Orient 742,7 743,4 711,6 2546,0 2578,6 2565,4 2531,6 61,8% 57,5% 63,6% 40,0% 40,4% 41,9% 40,7% Afrique 114,3 102,6 109,8 507,8 508,8 485,8 490,9 9,5% 7,9% 9,8% 8,0% 8,0% 7,9% 7,9% Asie et Océanie 40,2 35,9 36,4 523,7 517,6 391,6 455,7 3,3% 2,8% 3,2% 8,2% 8,1% 6,4% 7,3% Monde 1201,3 1292,9 1119,6 6359,2 6380,6 6124,0 6226,6 Source : Agence Internationale de l’Energie, http://www.eia.doe.gov/emeu/international/reserves.html. Note: 1 tonne équivalent pétrole (tep) = 7,33 barils ; la tep est la mesure officielle) ; un trillion vaut 1018, 1 pied cube vaut 0,0283 mètre cube. 1 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Encadré 1. Des reserves sous-estimées “On fourteen dry, flat square miles of California’s Central Valley, more than 8,000 horsehead pumps— as old-fashioned oilmen call them—slowly rise and fall as they suck oil from underground. Glittering pipelines crossing the whole area suggest that the place is not merely a relic of the past. But even to an expert’s eyes, Kern River Oil Field betrays no hint of the technological miracles that have enabled it to survive decades of dire predictions. When Kern River Oil Field was discovered in 1899, analysts thought that only 10 percent of its unusually viscous crude could be recovered. In 1942, after more than four decades of modest production, the field was estimated to still hold 54 million barrels of recoverable oil, a fraction of the 278 million barrels already recovered. “In the next 44 years, it produced not 54 [million barrels] but 736 million barrels, and it had another 970 million barrels remaining,” energy guru Morris Adelman noted in 1995. But even this estimate proved wrong. In November 2007 U.S. oil giant Chevron, by then the field’s operator, announced that cumulative production had reached two billion barrels. Today Kern River still puts out nearly 80,000 barrels per day, and the state of California estimates its remaining reserves to be about 627 million barrels.” Source: Scientific American, October 14th 2009 Figure 1. Le Peak Oil en 2010, en 2030 ? Source : Worldwatch Institute. Data updated with the BP Statistical Review of World Energy 2 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Définition 1. Le Peak Oil “For a number of years there has been an arid debate between economists and geologists about Peak Oil. The geologists maintain that Peak Oil (maximal production) is a geological imperative imposed because reserves are finite even if their exact magnitude is not, and cannot be, known. In contrast many economists maintain prices will resolve any sustained supply shortfalls by providing incentives to develop more expensive sources or substitutes. The more sanguine economists do concede that the adaptation may be slow, uncomfortable and economically disruptive. The reality, I believe, is that both groups have part of the answer but that Peak Oil is, in fact, a complex but largely an economically driven phenomenon that is caused because the point is reached when: The cost of incremental supply exceeds the price economies can pay without destroying growth at a given point in time. While hard to definitively prove, there is considerable circumstantial evidence that there is an oil price economies cannot afford without severe negative impacts. The current failure of most western economies to achieve anything more than minimal growth this year (2011) is most likely because oil prices are already at levels that severely inhibit growth. Indeed, research by energy consultants Douglas-Westwood concludes that oil price spikes of the magnitude seen this year correlate one-for-one with recessions.” Source: Skrebowski, ODAC Newsletter September 11. Available on line: http://www.odacinfo.org/newsletter/2011/09/16 Encadré 2. Rareté et innovations technologiques. Exemple du développement des Etats-Unis “The central concern of this paper is with the adequacy of natural resource supplies to support an indefinite continuation of high rates of economic growth in advanced industrial economies. I t is inspired if that is the right word - by a recent spate of apocalyptic literature purporting to show that natural resource constraints impose an insuperable obstacle to such growth. I will suggest that this extreme pessimism is unwarranted because it attaches insufficient weight to an impressive array of adaptive mechanisms through which a market economy responds to shifting patterns of resource scarcity. Most important, I will argue that technological change is, in the long run, the most powerful mechanism of response.” Source: (Rosenberg 1973) Tableau 3. Les différentes définitions empiriques de la rareté Définition Mesure Rareté malthusienne de stock Taille de la RN fixe en valeur Prix = Coût unitaire + Coût absolue et coût d’extraction marginal d’usage constants Rareté malthusienne de flux Taille de la RN fixe en valeur Prix = Coût unitaire + Coût absolue et coût d’extraction croît marginal d’usage + Valeur avec taux d’extraction présente coûts futurs d’extraction Rareté ricardienne de stock Pas de limite de taille ; coûts Prix = Coût unitaire + Valeur d’extraction augmentent avec le présente coûts futurs taux d’extraction et les quantités d’extraction déjà extraites Rareté ricardienne de flux Pas de limite de taille ; coûts Prix = Coût unitaire d’extraction augmentent avec le taux d’extraction D’après : (D. C. Hall & J. V. Hall 1984). L’analyse de Hotelling dans sa version la plus simple (coûts moyens d’extraction constants), équivaut à une rareté malthusienne de stock. Définition 2. La définition de la rareté du pétrole selon le WEO “Oil is considered scarce when its supply falls short of a specified level of demand. If supply cannot meet demand at the prevailing price, prices must rise to encourage more supply and to ration demand. In this sense, oil scarcity is reflected in the market price.” Source: (IMF 2011) 3 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Tableau 4. Evolution des coûts d’extraction des RNE et RNR 1870 1900 1900 1919 1929 1937 1948 1900 Coût capital-travail par unité produite Non extractive GNP 136 126 115 118 100 102 80 Agriculture 132 118 121 114 100 93 73 Minerals 211 195 185 164 100 80 61 Agriculture relative to 97 94 105 97 100 91 91 GNP Minerals relative to 155 155 161 139 100 78 76 GNP Coût travail par unité produite Non extractive GNP 162 137 121 126 100 103 83 Agriculture 151 130 130 115 100 92 66 Minerals 285 234 195 168 100 96 65 Sawnlogs 59 65 67 108 100 104 88 Agriculture relative to 93 95 107 91 100 89 80 GNP Minerals relative to 176 171 161 133 100 93 78 GNP Sawn logs relative to 36 47 55 86 100 101 106 GNP Source: (Barnett & Morse 1967) tableaux 6, 7, 8. Année de base : 1929 1957 68 66 47 97 69 69 53 45 90 77 65 130 Figure 2. Evolution du prix de certaines matières premières : cuivre, gaz naturel, pétrole 4 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Source : (Krautkraemer 2005, p.17) 5 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Figure 3. Evolution du prix réel du pétrole depuis 1971 Etats-Unis Source : (OCDE 2004) Annual Average Domestic Crude Oil Prices (in $/Barrel) $120,00 $100,00 $80,00 $60,00 $40,00 $20,00 $1940 1950 1960 1970 Nominal Price 1980 1990 2000 2010 2020 Inflation Adjusted Price Source : http://inflationdata.com/Inflation/Inflation_Rate/Historical_Oil_Prices_Table.asp consulté le 24 juin 2013 6 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Encadré 3. La sécurité énergétique à long terme de l’Europe « […] La sécurité à long terme de l’approvisionnement mondial en pétrole n’est pas assurée. Il est maintenant clair que les principaux pays producteurs, ceux qui disposent des réserves géologiques les plus importantes, ne souhaitent pas accroître leurs capacités de production à un niveau compatible avec l’évolution tendancielle de la consommation, car ils n’y voient pas leur intérêt, préférant garder pour l’avenir des sources de revenus dont ils n’ont pas besoin à court terme. Bien que les ressources géologiques soient sans doute plus importantes que ne le prétendent les pessimistes, il est de plus en plus communément admis que la production mondiale aura du mal à dépasser les 100 millions de barils par jour (contre 87 aujourd’hui) alors que la prolongation des besoins tendanciels conduit à une demande d’environ 120 mb/j en 2030 (AIE, World Energy Outlook). Le risque existe donc que le monde connaisse une crise pétrolière très sérieuse au cours de la prochaine décennie, avec des prix extrêmement élevés. […] La sécurité à long terme de l’approvisionnement en gaz n’est pas mieux assurée que celle du pétrole, et pour les mêmes raisons : les pays producteurs, et en particulier les trois principaux, la Russie, l’Iran et le Qatar, qui disposent ensemble de 56% des réserves mondiales (d’après BP), ne souhaitent pas ou ne peuvent pas investir assez pour suivre l’augmentation tendancielle de la demande. Plusieurs autres pays producteurs (Norvège, Algérie) donnent déjà des signes de leurs difficultés géologiques à augmenter leur production. La principale différence avec le pétrole est que le gaz peut être remplacé, dans tous ses usages, par une autre source d’énergie. En particulier, si le gaz est aujourd’hui le combustible préféré pour les nouvelles installations de production d’électricité, ce n’est naturellement pas la seule technique disponible. » Source : (Mandil 2008, p.4). Pour des données actualisées, voir le classement des pays selon leurs réserves Figure 11. Evolution des réserves prouvées de pétrole, 1980-2010 1600 1400 Billion Barrels 1200 1000 800 600 400 200 0 1975 1980 1985 1990 OPEC 1995 2000 2005 2010 2015 World Source : U.S. Energy Information Administration, 2011. Disponible en ligne : http://www.eia.doe.gov/emeu/international/contents.html consulté le 3 février 2011. Les réserves prouvées sont des « ressources découvertes et récupérables avec une certitude raisonnable, et économiquement exploitables compte tenu des prix courants et de la technologie disponible » ((Rotillon 2005, p.10) 7 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Tableau 7 et International Energy Outlook 2009 http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html Figure 4. Offre et demande d’énergie : prise en compte des effets externes et de la sécurité des approvisionnements énergétiques O2 € O1 Demande intérieure P* P3 P2 P1 A B C D Quantités E D’après (Tietenberg & Lewis 2013, p.148) Figure 5. Coûts comparés de l’autosuffisance et de la sécurité dans l’approvisionnement en énergie € Demande intérieure O1 P2 P1 Quantités Surface foncée : coût mise en œuvre de la sécurité énergétique ; surface claire : coût mise en œuvre autosuffisance. Coûts résultent des variations des surplus des producteurs et des consommateurs. 8 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Définition 3. Echelle énergétique “The energy ladder is a concept that has been used to describe the transition of households from utilizing traditional energy carriers for their energy service needs to utilizing more modern, technologically sophisticated energy carriers to meet those needs. It draws an analogy between household fuel choice and a ladder. Households using traditional fuels—such as firewood or dung—are assumed to be on the lower rungs of the ladder. Households using modern, commercial fuels—such as LPG, natural gas, or electricity—are assumed to be poised on the upper rungs of that ladder. Although this transition is of most concern to households in developing countries, a similar process is assumed to have taken place in developed countries as they went through the process of industrialization. The idea is that as a household unit’s status changes—either through an increase in income, a shift in status, or a change in the society around it—it will begin to utilize a different mix of energy carriers to perform its energy needs. A household that chooses to begin utilizing kerosene or liquefied petroleum gas (LPG) for cooking instead of fuelwood is said to be moving ‘‘up’’ the energy ladder. In contrast, a household unit that makes the reverse decision—shifts from utilizing kerosene or LPG to using fuelwood—is said to make a move ‘‘down’’ the energy ladder.” Source: (Hosier 2004) Figure 6. L’échelle énergétique - 1 Source : Banque Mondiale 9 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Figure 7. Echelle énergétique - 2 Source: (Hosier 2004) Tableau 5. Liens entre énergie, utilisations productives et les OMD Source : (Cabraal et al. 2005, p.123) 10 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Figure 8. Relation entre usages de l’électricité et les services énergétiques Source : (World Bank (The) 2002, p.19) Figure 9. Effets d’une amélioration de la fourniture d’énergie – analyse en termes de surplus Price h i b g unit cost/oil lamp a d c e f unit cost/ electric light MVP1 MVP0 Lumens Source : (Barnes & Toman 2006, p.5) 11 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Définition 4. Biocarburants “… the term biofuel refers to liquid and gaseous fuels produced from biomass – organic matter derived from plants or animals. There is considerable debate on how to classify biofuels. Biofuels are commonly divided into first-, second- and third-generation biofuels, but the same fuel might be classified differently depending on whether technology maturity, GHG emission balance or the feedstock is used to guide the distinction. This roadmap uses a definition based on the maturity of a technology, and the terms “conventional” and “advanced” for classification (see also IEA, 2010f). The GHG emission balance depends on the feedstock and processes used, and it is important to realise that advanced biofuels performance is not always superior to that of conventional biofuels. Conventional biofuel technologies include well-established processes that are already producing biofuels on a commercial scale. These biofuels, commonly referred to as first-generation, include sugarand starch-based ethanol, oil-crop based biodiesel and straight vegetable oil, as well as biogas derived through anaerobic digestion. Typical feedstocks used in these processes include sugarcane and sugar beet, starch-bearing grains like corn and wheat, oil crops like rape (canola), soybean and oil palm, and in some cases animal fats and used cooking oils.” Advanced biofuel technologies are conversion technologies which are still in the research and development (R&D), pilot or demonstration phase, commonly referred to as second- or third-generation. This category includes hydrotreated vegetable oil (HVO), which is based on animal fat and plant oil, as well as biofuels based on lignocellulosic biomass, such as cellulosic-ethanol, biomass-to-liquids (BtL)diesel and bio-synthetic gas (bio-SG). The category also includes novel technologies that are mainly in the R&D and pilot stage, such as algae-based biofuels and the conversion of sugar into diesel-type biofuels using biological or chemical catalysts Source: (International Energy Agency 2011) Tableau 6. Evolution de la production de biocarburants 2000 2009 (milliers de barils / jour) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 4 120 144 188 227 265 340 473 668 2% 35% 36% 37% 41% 40% 40% 42% 45% Central & South America 185 199 221 255 257 285 331 430 539 88% 58% 55% 51% 46% 43% 39% 38% 36% Europe 18 23 32 41 50 82 141 169 202 8% 7% 8% 8% 9% 12% 17% 15% 14% Middle East 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Africa 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Asia & Oceania 3 3 8 17 21 28 42 54 77 1% 1% 2% 3% 4% 4% 5% 5% 5% World 210 344 406 501 556 662 855 1 127 1 490 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Source : International Energy Statistics, http://www.eia.doe.gov/emeu/international/contents.html North America 767 47% 534 33% 235 14% 0 0% 1 0% 93 6% 1 636 100% 12 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Annexe 2 de 2 Figure 10. Classification des RN en réserves et ressources - 1 Source : US Geological Survey, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/1996/#appendix Measured. Quantity is computed from dimensions revealed in outcrops, trenches, workings, or drill holes; grade and(or) quality are computed from the results of detailed sampling. The sites for inspection, sampling, and measurements are spaced so closely and the geologic character is so well defined that size, shape, depth, and mineral content of the resource are well established. Indicated. Quantity and grade and(or) quality are computed from information similar to that used for measured resources, but the sites for inspection, sampling, measurement are farther apart or are otherwise less adequately spaced. The degree of assurance, although lower than that for measured resources, is high enough to assume continuity between points of observation. Inferred. Estimates are based on an assumed continuity beyond measured and(or) indicated resources, for which there is geologic evidence. Inferred resources may or may not be supported by samples or measurements. Measured+Indicated: Reserve base De la G vers la D: incertitude géologique croissante; de haut en bas: dimension économique, coût d’exploitation croissant. Figure 11. Evolution des réserves prouvées de pétrole, 1980-2010 1600 1400 Billion Barrels 1200 1000 800 600 400 200 0 1975 1980 1985 1990 OPEC 1995 2000 2005 2010 2015 World Source : U.S. Energy Information Administration, 2011. Disponible en ligne : http://www.eia.doe.gov/emeu/international/contents.html consulté le 3 février 2011. Les réserves prouvées sont des « ressources découvertes et récupérables avec une certitude raisonnable, et économiquement exploitables compte tenu des prix courants et de la technologie disponible » ((Rotillon 2005, p.10) 13 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Tableau 7. Classement des pays selon leurs réserves prouvées de pétrole et de gaz Oil Gas Saudi Arabia 21,33% Russia 25,07% Iran 11,17% Iran 15,61% Iraq 9,28% Qatar 14,37% Kuwait 8,19% Saudi Arabia 4,02% United Arab Emirates 7,89% United States of America 3,78% Venezuela 7,03% United Arab Emirates 3,42% Russia 6,41% Nigeria 2,97% Libya 3,35% Venezuela 2,89% Kazakhstan 3,21% Algeria 2,53% Nigeria 2,92% Iraq 1,78% United States of America 2,46% Indonesia 1,68% Canada 2,23% Norway 1,66% Qatar 2,21% Turkmenistan 1,50% China 1,25% Australia 1,41% Brazil 1,02% Malaysia 1,39% Algeria 0,99% Egypt 1,16% Mexico 0,98% Kazakhstan 1,07% Angola 0,73% China 1,06% Norway 0,66% Kuwait 1,00% Azerbaijan 0,57% Uzbekistan 0,98% total 10 80,79% total 10 76,44% total 20 93,89% total 20 89,35% total (Billions Barrels) 1 238 892 total (Trillion Cubic Feet) 6 290 636 Source: Agence Internationale de l’Energie, BP Statistical Review2 year-end 2007. Disponible en ligne: http://www.eia.doe.gov/emeu/international/contents.html consulté le 1er septembre 2009 Figure 12. Evolution de la production de pétrole, 1973-2008 80 70 Millions de barils par jour 60 50 40 30 20 10 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Années total OPEP NON OPEP Golfe Persique Source : Energy Information Administration, http://www.eia.doe.gov/emeu/international/contents.html consulté le 3 sept. 09 14 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Figure 13. Ratios réserves sur production Source : 2005 Statistical Review of World Energy 15 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Tableau 8. Consommation d’énergie fossile mondiale, 1950-2002 Années Charbon Pétrole Gaz naturel Millions de tonnes équivalent pétrole 1950 1074 470 171 1955 1270 694 266 1960 1544 951 416 1965 1486 1530 632 1970 1553 2254 924 1971 1538 2377 988 1972 1540 2556 1032 1973 1579 2754 1059 1974 1592 2710 1082 1975 1613 2678 1075 1976 1681 2852 1138 1977 1726 2944 1169 1978 1744 3055 1216 1979 1834 3103 1295 1980 1814 2972 1304 1981 1826 2868 1318 1982 1863 2776 1322 1983 1914 2761 1340 1984 2011 2809 1451 1985 2107 2801 1493 1986 2143 2893 1504 1987 2211 2949 1583 1988 2261 3039 1663 1989 2293 3088 1738 1990 2270 3136 1774 1991 2218 3138 1806 1992 2204 3170 1810 1993 2200 3141 1849 1994 2219 3200 1858 1995 2255 3247 1914 1996 2336 3323 2004 1997 2324 3396 1992 1998 2280 3410 2017 1999 2163 3481 2069 2000 2217 3519 2158 2001 2255 3511 2164 2002(prel) 2298 3529 2207 Source: 2003 Vitalsigns, Estimations de Worldwatch d’après BP DOE IEA IGU et LBL 16 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Figure 14. Evolution de la consommation mondiale d’énergie fossile 4000 3500 3000 millions de TEP 2500 2000 1500 1000 500 0 1940 1950 1960 1970 Charbon 1980 Pétrole 1990 2000 2010 Gaz naturel Source: 2003 Vitalsigns, Estimations de Worldwatch d’après BP DOE IEA IGU et LBL Tableau 9. Importance économique de l’activité minière Importance relative Valeur Estimation (pourcentages) PIB mondial 0,9 361 109 USD PIB de 1998, USD courants, comprend extraction du gaz naturel et du pétrole Emploi 0,5 13 106 travailleurs Emploi dans le secteur formel d’extraction des produits minéraux (hors pétrole), métaux, et de première transformation Utilisation d’énergie 7 à 10 4900 à 6600 Tera WH Emission de dioxyde de 13 142 106 tonnes Données de 1995 soufre Forêts menacées 39 5,3 106 km2 Source : (The Worldwatch Institute 2003, p.111) 17 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Tableau 10. Evolution et répartition géographique de la demande mondiale de pétrole Amérique Europe Moyen Orient Afrique Asie / Pacifique CEI / ex URSS Total monde Dont EU-15 1995 1999 2000 2001 2002 2003 2002 2003 2004 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 1000 barils j % total mondial 24 825 15 360 3 350 2 053 17 542 4 060 37% 23% 5% 3% 26% 6% 27 654 15 765 3 712 2 165 19 205 3 301 39% 22% 5% 3% 27% 5% 27 932 15 630 3 819 2 208 19 865 3 392 38% 21% 5% 3% 27% 5% 27 756 15 831 3 936 2 289 19 751 3 429 38% 22% 5% 3% 27% 5% 27 725 15 656 4 062 2 277 20 195 3 444 38% 21% 6% 3% 28% 5% 27 997 14 997 4 150 2 356 20 724 3 550 38% 20% 6% 3% 28% 5% 27 446 15 844 4 114 2 246 20 100 3 188 38% 22% 6% 3% 28% 4% 28 112 16 449 4 260 2 230 20 841 3 240 37% 22% 6% 3% 28% 4% 29 641 16 099 4 350 2 267 24 504 3 640 37% 20% 5% 3% 30% 5% Dont Amérique du Nord 67 191 100% 12 806 19% OCDE30 43 702 65% Canada Mexique 1 552 1 435 EU d’Amérique 17 725 2% 2% 26% 71 803 100% 13 119 18% 46 551 65% 1 881 1 659 19 519 3% 2% 27% 72 846 100% 13 011 18% 46 736 64% 1 951 1 729 19 701 3% 2% 27% 72 991 100% 13 225 18% 46 734 64% 1 891 1 713 19 649 3% 2% 27% 73 359 100% 13 087 18% 46 610 64% 1 924 1 660 19 761 3% 2% 27% 73 774 100% 12 661 17% 46 300 63% 1 996 1 685 20 044 3% 2% 27% 72 938 100% 13 229 18% 46 242 63% 1 987 1 583 19 461 3% 2% 27% 75 132 100% 13 667 18% 47 466 63% 1 989 1 664 20 045 3% 2% 27% 80 499 100% 13 427 17% 47 927 60% 2 178 2 014 20 544 3% 3% 26% Source: Oil and Energy Trends, vol. 30, n°1, January 2005 Tableau 11. Classement des pays selon la consommation de pétrole (millions barils par jour, 2007) Etats-Unis d’Amérique 20680 Chine 7565 Japon 5036 Russie 2820 Inde 2800 Italie 2471 Brésil 2400 Canada 2306 Corée du Sud 2241 Arabie Saoudite 2210 Italie 2139 Italie 1968 Royaume Uni 1738 Iran 1708 Italie 1688 Source : EIA, http://tonto.eia.doe.gov/country/index.cfm consulté le 1er septembre 2009 18 Chapitre II - 2 de 2. Exploitation des ressources naturelles épuisables Figure 15. Evolution de la consommation de pétrole et de l’intensité énergétique en France 2100 8000 2050 2000 7500 1900 7000 1850 1800 6500 Btu per 2000 USD Milliers barils par jour 1950 1750 1700 6000 1650 5500 19 81 19 82 19 83 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 1600 Consumption (Consumption of petroleum products and direct combustion of crude oil.) Energy Intensity (Total primary energy consumption per dollar of gross domestic product using purchasing power parities.) Figure 16. Evolution de la consommation de pétrole et de l’intensité énergétique aux Etats-Unis 25000 16000 14000 20000 10000 15000 8000 10000 6000 Btu per (2000) USD Milliers barils par jour 12000 4000 5000 2000 0 19 81 19 82 19 83 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 0 Consumption (Consumption of petroleum products and direct combustion of crude oil.) Energy Intensity (Total primary energy consumption per dollar of gross domestic product using ppp) Source : IEA, http://tonto.eia.doe.gov/country/index.cfm consulté le 1er septembre 2009. 19