Énergie, choix de développement et futur climatique

• Ressources d’énergie. Il existe de très nombreuses ressources d’énergie parmi lesquelles les combustibles fossiles dominent. Les  énergies primaires  sont disponibles sous forme de  stocks  et de  flux .

• Consommation d’énergie. La consommation d’énergie est liée à notre modèle économique, basé sur la croissance, qui a fortement augmenté durant les quatre dernières décennies. De très grandes inégalités relatives à son accès existent entre les pays et les individus dans le monde.

• Unités d’énergie. L’énergie s’exprime en joules (symbole : J), unité adoptée par les physiciens. Pour exprimer de grandes quantités d’énergie, on utilise plutôt la  tonne d’équivalent pétrole  (symbole : tep) ou le  kilowattheure  (symbole : kWh). 1 tep = 4,18 × 10¹⁰ J et 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J.

• Énergie et puissance. L’énergie E produite ou consommée par un système de  puissance  moyenne P est liée à sa durée de fonctionnement Δt par la relation : E = P × Δt avec E en joules (J), P en watts (W) et Δt en secondes (s).

• Combustion et énergie massique. Une combustion est une transformation chimique dont les réactifs sont le plus souvent un composé carboné ou hydrocarburé et du dioxygène. Une combustion génère de l’énergie thermique. L’ énergie massique  d’un combustible est l’énergie produite lors de la combustion d’un kilogramme de ce combustible.

• Combustions complète et incomplète. La combustion complète d’un combustible hydrocarburé produit du dioxyde de carbone (gaz à effet de serre) et de l’eau. Si la combustion est incomplète ou si le combustible est constitué d’éléments autres que le carbone et l’hydrogène, de nombreux produits comme le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d’azotes (NOx) ou des  particules fines  sont émis.

• Polluants atmosphériques et effets sanitaires. Les polluants atmosphériques (CO, NO, NO₂, N₂O, etc.) et les particules fines, émis notamment par les véhicules, ont des impacts néfastes sur la santé et provoquent des maladies respiratoires et cardiovasculaires.

• Empreinte carbone. L’ empreinte carbone  d’une activité ou d’une personne est la masse de gaz à effet de serre (GES) produit directement ou indirectement par sa consommation d’énergie et/ou de matière première. Les transports, l’habitat et l’alimentation sont des domaines où l’empreinte carbone est importante. Pour la réduire, on peut covoiturer ou se déplacer à pied, isoler son logement et manger moins de viande bovine par exemple.

• La transition écologique. La  transition écologique  vise à mettre en place un nouveau modèle économique et social pour répondre aux enjeux écologiques du XXI^e siècle.

• Scénarios. Le GIEC propose des  scénarios  qui présentent les évolutions possibles des émissions de gaz à effet de serre. Ces scénarios sont établis en fonction de l’empreinte carbone des activités humaines et de l’évolution des comportements et des technologies. Une stratégie d’ atténuation  est associée à chaque scénario afin de réduire les sources ou d’augmenter les puits de gaz à effet de serre. En prévoyant les  aléas  et les risques affectant les écosystèmes et les populations, les scénarios aident les décideurs à prendre les mesures d’ adaptation   nécessaires.