Ressources et consommation énergétiques mondiales

Le présent article présente des données sur les ressources et la consommation énergétiques mondiales.

Les réserves mondiales prouvées d'énergies non renouvelables (fossiles et uranium) pouvaient être estimées en 2014 à 939 milliards de tonne d'équivalent pétrole (tep), soit 80 ans de production au rythme actuel. Cette durée est très variable selon le type d'énergie : 55 ans pour le pétrole, 110 ans pour le charbon.

La production mondiale d'énergie commercialisée était en 2014, selon BP, de 13 045 Mtep, en progression de 46 % depuis 1998 ; elle se répartissait en 32,4 % de pétrole, 30,1 % de charbon, 24 % de gaz naturel, 4,4 % de nucléaire et 9 % d'énergies renouvelables (hydroélectricité 6,7 %, éolien 1,2 %, biomasse et géothermie 0,8 %, solaire 0,3 %). Cette statistique ne prend pas en compte les énergies auto-consommées (bois, pompes à chaleur, solaire thermique, etc).

Depuis la révolution industrielle, la consommation d'énergie n'a cessé d'augmenter. Elle a plus que doublé en quarante ans (de 1973 à 2013). En 2009, à la suite de la crise de 2008, elle n'avait augmenté que de 1 %. La consommation énergétique mondiale (énergie primaire) était en 2012, selon l'Agence internationale de l'énergie de 13,37 milliards de tep (6,1 en 1973), pour une production énergétique mondiale (énergie primaire) de 13,5 milliards de tep (6,2 en 1973). 81,7 % de cette production provenait de la combustion d'énergies fossiles. Le reste de la production d'énergie provenait du nucléaire (4,8 %) et des énergies renouvelables (13,5 %) : bois énergie, énergie hydraulique, éolien, solaire, agrocarburants, .... Cette statistique sous-évalue la part des énergies renouvelables électriques (hydroélectricité, éolien, photovoltaïque) : cf conversion des productions électriques.

Au niveau mondial, les émissions de dioxyde de carbone (CO₂) dues à l'énergie en 2012 sont estimées par l'AIE à 31 734 Mt, en progression de 51 % depuis 1990, dont 44 % produites par le charbon, 35 % par le pétrole et 20 % par le gaz naturel ; par secteur, 47 % étaient issues de l'industrie de l'énergie, 23 % des transports, 20 % de l'industrie, 6 % des ménages et 4 % des services et de l'agriculture. Les émissions de CO₂ par habitant en 2012 sont estimées à 4,51 tonnes dans le monde, 16,15 tonnes aux États-Unis, 9,22 tonnes en Allemagne, 5,10 tonnes en France, 6,08 tonnes en Chine et 1,58 tonnes en Inde.

Dans le cadre des négociations internationales sur le climat, tous les pays se sont engagés à maintenir la hausse des températures en deçà de 2°C par rapport à l'ère préindustrielle. Pour aboutir à ce résultat, il faut globalement s'abstenir d'extraire un tiers des réserves de pétrole, la moitié des réserves de gaz et plus de 80 % du charbon disponibles dans le sous-sol mondial, d'ici à 2050.

Notes de méthode

Unités de mesure

L'unité officielle, dérivée du système international (SI), pour l'énergie est le joule qui correspond au travail effectué par une force d'un Newton sur un mètre. Mais, par la force de l'habitude, la plupart des statisticiens continuent à utiliser la tonne d'équivalent pétrole (tep) et plus souvent son multiple, le million de tonne d'équivalent pétrole (Mtep), le pétrole étant la source d'énergie la plus utilisée dans le monde. Cependant certains (surtout dans les pays d'Europe du Nord) prennent l'habitude d'utiliser des multiples de l'unité officielle et il n'est pas rare de trouver des péta voire des yotta - qui sont des préfixes du système international d'unités - joules si l'on veut traiter des productions à l'échelle du monde^[2].

Chaque type d'énergie possède son unité privilégiée, et c'est pour les agréger ou les comparer que l'on utilise les unités de base que sont le joule et le Mtep ou parfois le kWh, toute énergie primaire étant assez souvent convertie en électricité.

• Pétrole : tonne d'équivalent pétrole (tep)
• Gaz naturel : mètre cube, pied cube ou British thermal unit (btu)
• Charbon : tonne équivalent charbon (tec)
• Électricité : kilowatt-heure (kWh)

À titre indicatif, nous citerons la calorie qui ne fait plus partie du système international d'unité, et qui était utilisée dans le domaine thermique en tant qu'unité de chaleur.

Conversions entre unités

Dans le domaine des ressources et consommation énergétiques mondiales, les unités énergétiques sont souvent préfixées pour indiquer des multiples :

• péta (P) = 10¹⁵
• téra (T) = 10¹²
• giga (G) = 10⁹
• méga (M) = 10⁶

.

• 1 tonne d'équivalent pétrole (tep) = 41,855 GJ, certaines organisations utilisant la valeur arrondie (par convention) à 42 GJ
• 1 tonne équivalent charbon (tec) = 29,307 GJ
• 1 kilowatt-heure (kWh) = 3,6 MJ
• 1 British thermal unit (btu) = 1 054 à 1 060 J
• 1 calorie (cal) = 4,1855 J

• 1 tonne d'équivalent pétrole (tep) = 11 628 kWh
• 1 tonne d'équivalent pétrole (tep) = 1,4286 tec
• 1 tonne d'équivalent pétrole (tep) = 1 000 m³ de gaz (équivalence conventionnelle du point de vue énergétique)
• 1 tonne d'équivalent pétrole (tep) = 7,33 barils de pétrole (équivalence conventionnelle du point de vue énergétique)

• 1 Mégawatt-heure (MWh) = 0,086 tep

De l'énergie primaire à l'énergie finale

Les flux d'énergie, depuis l'extraction minière de combustibles fossiles ou la production d'énergie nucléaire ou renouvelable (énergie primaire), jusqu'à la consommation par l'utilisateur final (énergie finale), sont retracés par les bilans énergétiques. Les opérations de conversion et transport de l'énergie donnant toujours lieu à des pertes diverses, l'énergie finale est toujours plus faible que l'énergie primaire.

La différence peut être faible pour l'industrie des hydrocarbures par exemple, dont le rendement est dans certains cas proche de 1 (p. ex., pour une tonne brulée dans un moteur d'automobile, on n'a eu besoin d'extraire qu'à peine plus d'une tonne d'un puits de pétrole saoudien ; ce n'est néanmoins pas le cas pour les gisements offshore profonds, les pétroles lourds, le gaz de schiste voire les bitumes canadiens dont le rendement de production peut être le facteur limitant leur exploitabilité - indépendamment du prix).

En revanche, la différence est très importante si ce carburant est converti en énergie mécanique (puis éventuellement électrique), puisque le rendement de ce processus est au maximum de l'ordre de 40 % (p. ex., pour 1 TEP sous forme d'électricité consommée chez soi, le producteur a brulé 2,5 TEP dans sa centrale à charbon, type de centrale actuellement le plus répandu dans le monde). Dans le cas d'une électricité produite directement (hydroélectricité, photovoltaïque, géothermique...), la conversion en énergie primaire pertinente est fonction du contexte et le coefficient de conversion utilisé doit être indiqué (voir ci-dessous) : pour comptabiliser la production d'une centrale hydroélectrique, on peut convertir directement les kWh en TEP selon l'équivalence physique en énergie 11 630 kWh = 1 TEP ; mais si l'on se pose la question « combien de centrales à charbon cette centrale hydroélectrique peut-elle remplacer ? », alors il faut multiplier par 2,5.

Conversion des productions électriques

Lorsqu'il s'agit de convertir une énergie électrique exprimée en kWh (ou ses multiples) en énergie primaire exprimée en tep, on rencontre couramment deux méthodes :

• la méthode théorique ou « énergie finale » : on calcule simplement le nombre de tep selon l'équivalence physique en énergie ci-dessus,
• la méthode de « l'équivalent à la production » ou « méthode de substitution », qui indique le nombre de tep nécessaires à la production de ces kWh. Pour cela, on introduit un coefficient de rendement par lequel on doit multiplier le nombre de tep pour obtenir le nombre de kWh. Par exemple, considérant un rendement de 38 %, on a 1 TWh = 10⁶ MWh = 0,086 / 0,38 10⁶ tep = 0,226 Mtep. Ainsi, on considère que 1 TWh est équivalent à 0,226 Mtep (et non 0,086 Mtep), car on considère qu'il est nécessaire de produire ou qu'il a fallu produire 0,226 Mtep pour obtenir 1 TWh.

La méthode retenue par les institutions internationales (AIE, Eurostat, ..) et utilisée en France depuis 2002, est assez complexe en ce qu'elle utilise deux méthodes différentes et deux coefficients différents selon le type d'énergie primaire ayant produit l'électricité :

• électricité produite par une centrale nucléaire : coefficient de 33 %,
• électricité produite par une centrale géothermique : coefficient de 10 %,
• toutes les autres formes d’électricité : méthode théorique, ou méthode du contenu énergétique qui revient à utiliser un coefficient de conversion de 100 %.

Par contre, l'EIA américaine et les statistiques de BP adoptent la méthode de substitution.

Le présent article utilise également cette méthode de substitution ou méthode de l'équivalent à la production avec un coefficient de 38 % pour toutes les sources d'énergie électriques. En effet nous considérons l'énergie qu'il aurait fallu dépenser dans une centrale thermique d'un rendement de 38 % pour produire cette énergie électrique. Ceci est la meilleure méthode pour comparer les différentes énergies entre elles.

Classement des énergies primaires

Au niveau de la production et de la consommation, les différentes formes d'énergie primaire peuvent se classer de la façon suivante :

• Énergies fossiles
  • Pétrole
  • Gaz naturel
  • Charbon
• Énergie nucléaire
  • Uranium
• Énergies renouvelables
  • Énergies Renouvelables dites de Haute enthalpie (haut potentiel énergétique)
    • hydro-électricité
    • Énergie éolienne
    • Énergie solaire photovoltaïque
  • Énergies Renouvelables Thermiques
    • Biomasse
      • Bois de chauffage, résidus de bois et de récoltes
      • Biogaz
      • Biocarburants
    • Déchets (peuvent contenir de la biomasse)
    • Géothermie
    • Énergie solaire thermique

Ressources énergétiques mondiales

Les ressources ou réserves mondiales en énergie peuvent être considérées comme inépuisables si l'on considère que :

• l'énergie solaire reçue en un jour par notre planète est environ trente fois supérieure à notre consommation annuelle totale,
• l'énergie nucléaire pourrait devenir quasiment inépuisable si l'on utilisait les filières de surgénération ou de fusion

Cependant :

• l'énergie solaire est très peu concentrée ce qui pose des problèmes économiques de rentabilité et d'espace ; de plus, l'irrégularité de sa production pose le problème du stockage d'énergie ;
• l'énergie nucléaire pose des défis techniques et des problèmes de sureté et de pollution (déchets) qui suscitent des oppositions.

Le tableau suivant montre :

• l'immensité des réserves potentielles de l'énergie solaire,
• la prépondérance des ressources énergétiques en charbon (50 % des ressources conventionnelles),
• la relative faiblesse des réserves d'uranium (énergie nucléaire), compensée par les potentialités du thorium et surtout des filières nucléaires de quatrième génération.

Réserves mondiales d'énergies et production annuelle 2014 par sources d’énergie

	Réserves mondiales (en unité physique)	Réserves mondiales (en Gtep)	Réserves mondiales (en %)	Production annuelle (en Gtep)	Nombre d'années de production à ce rythme
Pétrole[p 1],[N 1]	1 700 Gbbl	232	25 %	4,2	55
Gaz naturel[p 2],[N 2].	187 Tm3	168	18 %	3,13	54
Charbon[p 3],[N 3]	892 Gt[N 4]	431	46 %	3,93	110
Uranium[N 5],[4]	5,9 Mt	52	6 %	0,56	81
Thorium[N 6],[5]	6,4 Mt	56	6 %	ns	ns
Total conventionnel		939	100 %	11,8	80
Hydroélectrique[6]	8,9 PWh	2,0		0,83	ns
Énergie éolienne[7],[N 7]	39 PWh	8,8		0,12	ns
Solaire[N 8]	1 070 000 PWh	92 000		0,02	ns
Biomasse[8]	3 1021 J	70		0,098	ns

Pour les énergies renouvelables, les réserves indiquées correspondent aux potentiels annuels disponibles sur toute la surface terrestre.

Conventions de conversion : Pour les énergies qui sont transformées en électricité (uranium, hydraulique, éolien, solaire), la conversion en unité de base (Gtep) est réalisée en termes d'équivalent à la production. Cela correspond à la quantité de pétrole qui serait nécessaire pour produire cette énergie électrique dans une centrale thermique dont le rendement est pris, ici et dans la référence BP, comme égal à 38 %^{[p 4]}. Pour l'uranium, la conversion des réserves en tonne-équivalent-pétrole a été réalisée sur la base d'une consommation annuelle de 67 000 t d'uranium pour produire 590 Mtep.

Notes et références

Pétrole

Réserves prouvées de pétrole par pays
(milliards de barils)^{[p 1]}

Pays	fin 1992	fin 2014	% du total
Venezuela	63,3	298,3	17,5 %
Arabie saoudite	261,2	267,0	15,7 %
Canada	39,6	172,9	10,2 %
Iran	92,9	157,8	9,3 %
Irak	100,0	150,0	8,8 %
Russie	n.d.	103,2	6,1 %
Koweït	96,5	101,5	6,0 %
Émirats arabes unis	98,1	97,8	5,8 %
États-Unis	21,0	48,5	2,9 %
Libye	22,8	48,4	2,8 %
Total 10 premiers	795,4	1 445,4	85,0 %
Total des réserves prouvées	998,4	1700.1	100,0 %

NB : la forte augmentation des réserves du Canada, du Vénézuela et États-Unis des résulte de l'intégration des réserves non conventionnelles de sable bitumineux pour les deux premiers, pétrole de schiste pour le troisième.

Gaz naturel

Réserves prouvées de gaz naturel par pays
(billions de m³ ou Tm³)^{[p 2]}

	Pays	fin 1992	fin 2002	fin 2014	% du total
1	Iran	20,7	26,7	34,0	18,2 %
2	Russie	n/a	29,8	32,6	17,4 %
3	Qatar	6,7	25,8	24,5	13,1 %
4	Turkménistan	n.d.	2,3	17,5	9,3 %
5	États-Unis	4,7	5,3	9,8	5,2 %
6	Arabie saoudite	5,2	6,6	8,2	4,4 %
7	Émirats arabes unis	5,8	6,1	6,1	3,3 %
8	Venezuela	3,7	4,2	5,6	3,0 %
9	Nigeria	3,7	5,0	5,1	2,7 %
10	Algérie	3,7	4,5	4,5	2,4 %
	Total 10 premiers	n/a	116,3	147,9	79 %
	Total monde	117,6	154,9	187,1	100,0 %

Voir aussi les chiffres du gaz naturel.
Les 3 premiers pays concentrent 48,7 % des réserves.

Charbon

Réserves prouvées de charbon par pays
(milliards de tonnes)^{[p 3]}

	Pays	Réserves à fin 2014	Part du total
1	États-Unis	237	26,6 %
2	Russie	157	17,6 %
3	Chine	115	12,8 %
4	Australie	76	8,6 %
5	Inde	61	6,8 %
6	Allemagne	41	4,5 %
7	Ukraine	34	3,8 %
8	Kazakhstan	34	3,8 %
9	Afrique du Sud	30	3,4 %
10	Indonésie	28	3,1 %
	Total 10 premiers	812	91 %
	Total monde	892	100,0 %

Les 10 premiers pays concentrent plus de 90 % des réserves de charbon et les 3 premiers en détiennent 57 %.

Énergie nucléaire

Réserves mondiales prouvées récupérables d'uranium par pays en milliers de tonnes^[4]

rang	Pays	Réserves 2007	%	Réserves 2013	%
1	Australie	725	22,0 %	1 706	29 %
2	Kazakhstan	378	11,5 %	679	12 %
3	Russie	172	5,2 %	506	9 %
4	Canada	329	10,0 %	494	8 %
5	Niger	243	7,4 %	405	7 %
6	Namibie	176	5,3 %	383	6 %
7	Afrique du Sud	284	8,6 %	338	6 %
8	Brésil	157	4,8 %	276	5 %
9	États-Unis	334	10,3 %	207,4	4 %
10	Chine	nd	nd	199	4 %
	Total 10 premiers	2 213	67,1 %	5 193	88 %
	Total monde	3 300	100 %	5 903	100 %

L'Agence allemande des matières premières classe les réserves mondiales en quatre catégories(BGR)^[9] :

• réserves prouvées, techniquement et économiquement récupérables (coût : 80 à 260 $/kg) : 3 387 kt ;
• réserves déduites ((coût < 260 $/kg) : 3 062 kt ;
• réserves pronostiquées : 3 058 kt ;
• réserves spéculatives : 3 855 kt.

Les deux premières catégories forment les réserves découvertes : 6 449 kt. Les deux dernières forment les réserves à découvrir : 6 913 kt. Au total, les réserves atteindraient 13 361 kt.

Réserves mondiales estimées de thorium par pays en milliers de tonnes^[5]

rang	Pays	Réserves 2014	%
1	Inde	846	16 %
2	Brésil	632	11 %
3	Australie	595	10 %
4	États-Unis	595	8 %
5	Égypte	380	7 %
6	Turquie	374	14 %
7	Venezuela	300	6 %
8	Canada	172	3 %
9	Russie	155	3 %
9	Afrique du Sud	148	3 %
	Total 10 premiers	4 197	66 %
	Total monde	6 355	100 %

Énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sont par définition inépuisables. Leur évaluation se fait, non en termes de réserves, mais en considérant le flux énergétique potentiel que peut fournir chacune de ces sources d'énergies. Comme pour toutes les sources d'énergie, on obtient la quantité d'énergie produite en multipliant le temps de production par la puissance moyenne disponible (puissance maximale pondérée par le facteur de charge). Il est assez difficile de connaitre le potentiel de chaque énergie car celui-ci varie selon les sources (voir tableau). Cependant le potentiel théorique de l'énergie solaire peut être évalué assez facilement puisque l'on considère que la puissance maximale reçue par la terre - après passage dans l'atmosphère - est d'environ 1 kW / m². On arrive alors à une potentiel énergétique solaire sur un an de 1 070 000 PWh.

Production annuelle énergétique mondiale

La consommation énergétique mondiale (énergie primaire) était selon l'Agence internationale de l'énergie de 13 37 milliards de tep en 2012 (6,1 en 1973), pour une production énergétique mondiale (énergie primaire) de 13,5 milliards de tep (6,2 en 1973). 81,7 % de cette production provenait de la combustion d'énergies fossiles. Le reste de la production d'énergie provenait du nucléaire (4,8 %) et des énergies renouvelables (13,5 %)^{[k 1]} : bois énergie, énergie hydraulique, éolien, solaire, agrocarburants, etc. Cette statistique sous-évalue la part des énergies renouvelables électriques (hydroélectricité, éolien, photovoltaïque) : cf conversion des productions électriques. Avec des conventions différentes, BP donne des estimations plus récentes :

Production énergétique mondiale commercialisée selon la source d'énergie

Énergie	Production en 1998	Production en 2014	Production 2014 en Mtep	Variation 2014/1998	Part dans la production
Pétrole[p 1]	73 538 kbbl/j	88 673 kbbl/j	4 221	21 %	32,4 %
Gaz naturel[p 2]	2 273 Gm3	3 461 Gm3	3 127	52 %	24,0 %
Charbon[p 3]	2 227 Mtep	3 933 Mtep	3 933	77 %	30,1 %
Nucléaire[p 5]	2 431 TWh	2 537 TWh	574	4 %	4,4 %
Hydraulique[p 6]	2 607 TWh	3 885 TWh	879	49 %	6,7 %
Éolien[p 7]	16 TWh	706 TWh	160	4312 %	1,2 %
Solaire photovoltaïque[p 8]	0,8 TWh	186 TWh	42	23150 %	0,3 %
Géothermie, Biomasse, etc[p 9]	179 TWh	509 TWh	109	184 %	0,8 %
Total	8 958 Mtep		13 045	46 %	100 %

Cette statistique comprend les énergies renouvelables utilisées pour la production d'électricité, mais pas celles utilisées directement pour des usages thermiques (bois, biocarburants, pompe à chaleur géothermique, chauffe-eau solaire, ...) ni celles qui sont auto-consommées.

Pour l'hydroélectricité, l'éolien et le solaire, la conversion en Mtep se fait en « équivalent à la production » en considérant un rendement de 38 %.

Les combustibles fossiles totalisent 86,5 % du total et les énergies renouvelables 9,0 % ; si les énergies renouvelables thermiques étaient prises en compte, la part des renouvelables serait beaucoup plus importante : ainsi, dans les statistiques mondiales de l'AIE, la catégorie "biomasse et déchets" représente 10 % de l'énergie primaire consommée en 2012^{[k 2]} ; on peut en déduire qu'au total, les énergies renouvelables couvrent environ 19 % des besoins mondiaux en énergie.

Pétrole

Production de pétrole par pays^{[p 10]}

Rang	Mtep	2002	2014	Variation 2014/2002	Part du total
1	Arabie saoudite	425	543	+28 %	12,9 %
2	Russie	384	534	+39 %	12,7 %
3	États-Unis	342	520	+52 %	12,3 %
4	Chine	167	211	+26 %	5,0 %
5	Canada	133	210	+58 %	5,0 %
6	Iran	178	169	-5 %	4,0 %
7	Émirats arabes unis	113	167	+48 %	4,0 %
8	Irak	104	160	+54 %	3,8 %
9	Koweït	99	151	+53 %	3,6 %
10	Venezuela	153	139	-9 %	3,3 %
	Total 10 premiers	2123	2804	+32 %	66 %
	Total monde	3604	4221	+17 %	100,0 %

Gaz naturel

Production de gaz naturel par pays^{[p 11]}

	Mtep	2002	2014	Variation 2014/2002	% du total
1	États-Unis	490	668	+36 %	21,4 %
2	Russie	485	521	+7 %	16,7 %
3	Qatar	27	159	+489 %	5,1 %
4	Iran	71	155	+118 %	5,0 %
5	Canada	169	146	-14 %	4,7 %
6	Chine	29	121	+317 %	3,9 %
7	Norvège	59	98	+66 %	3,1 %
8	Arabie saoudite	51	97	+90 %	3,1 %
9	Algérie	72	75	+4 %	2,4 %
10	Indonésie	63	66	+5 %	2,1 %
	Total 10 premiers	1516	2106	+39 %	67 %
	Total monde	2 279	3 127	+37 %	100,0 %

Charbon

Production de combustibles solides* par pays^{[p 12]}

	Mtep	2002	2014	Variation 2014/2002	% du total
1	Chine	775	1845	+138 %	46,9 %
2	États-Unis	570	508	-11 %	12,9 %
3	Indonésie	63	282	+348 %	7,2 %
4	Australie	184	281	+53 %	7,1 %
5	Inde	138	243	+76 %	6,2 %
6	Russie	117	171	+46 %	4,3 %
7	Afrique du Sud	124	148	+19 %	3,8 %
8	Colombie	26	58	+123 %	1,5 %
9	Kazakhstan	38	55	+45 %	1,4 %
10	Pologne	71	55	-23 %	1,4 %
	Total 10 premiers	2 106	3646	+73 %	93 %
	Total monde	2 402	3 933	+64 %	100,0 %
* uniquement combustibles solides commercialisés : charbons et lignite.

Énergie nucléaire

Production brute d'énergie nucléaire par pays^{[p 13]}

	Mtep	2002	2014	Variation 2014/2002	% du total
1	États-Unis	185,8	189,8	+2 %	33,1 %
2	France	98,8	98,6	-0,2 %	17,2 %
3	Russie	32,1	40,9	+27 %	7,1 %
4	Corée du Sud	27,0	35,4	+31 %	6,2 %
5	Chine	5,7	28,6	+402 %	5,0 %
6	Canada	17,0	24,0	+41 %	4,2 %
7	Allemagne	37,3	22,0	-41 %	3,8 %
8	Ukraine	17,7	20,0	+13 %	3,5 %
9	Suède	15,4	14,8	-4 %	2,6 %
10	Royaume-Uni	19,9	14,4	-28 %	2,5 %
	Total 10 premiers	456,7	488,5	+7 %	85,1 %
	Total monde	610,5	574,0	-6 %	100,0 %

Il s'agit ici de la consommation d'énergie électrique d'origine nucléaire : production brute éventuellement corrigée des exportations.

La conversion en unité de base (Mtep) est réalisée en termes d'équivalent à la production avec un rendement de 38 %.

Le recul de la production mondiale provient de l'arrêt de réacteurs au Japon (-63 Mtep) et en Allemagne (-10 Mtep) après l'accident nucléaire de Fukushima.

Énergie hydroélectrique

Production d'énergie hydroélectrique par pays^{[p 14]}

	Mtep	2002	2014	Variation 2014/2002	% du total
1	Chine	65,2	240,8	+269 %	27,4 %
2	Canada	79,1	85,7	+8 %	9,8 %
3	Brésil	64,7	83,6	+29 %	9,5 %
4	États-Unis	60,4	59,1	-2 %	6,7 %
5	Russie	37,1	39,3	+6 %	4,5 %
6	Norvège	29,4	30,9	+5 %	3,5 %
7	Inde	15,5	29,6	+91 %	3,4 %
8	Japon	18,9	19,8	+5 %	2,3 %
9	Venezuela	13,5	18,7	+39 %	2,1 %
10	Suède	15,0	14,6	-3 %	1,7 %
	Total 10 premiers	398,8	622,1	+56 %	71 %
	Total monde	598,5	879,0	+47 %	100,0 %

Il s'agit ici de la consommation brute d'énergie électrique d'origine hydraulique : production brute éventuellement corrigée des importations/exportations.

La conversion en unité de base (Mtep) est réalisée en termes d'équivalent à la production avec un rendement de 38 %.

Énergie éolienne

Puissance installée (MW) et production d'énergie éolienne par pays

	Pays	Puissance installée 2000	Puissance installée 2012[10]	Puissance installée 2013[10]	Variation 2012/2000	Part du total (2013)	Facteur de charge (2012)	Production 2012 (TWh)[11]	Part du total	Production 2012 (Mtep)
1	Chine	352	75 324	91 424	21200 %	28,7 %	19,5 %	118,1	22,1 %	26,7
2	États-Unis	2 564	60 007	61 091	2240 %	19,2 %	30,0 %	140,9	26,4 %	31,8
3	Allemagne	6 095	31 270	34 250	413 %	10,8 %	17,4 %	46,0	8,6 %	10,4
4	Espagne	2 535	22 784	22 959	800 %	7,2 %	25,2 %	49,1	9,2 %	11,1
5	Inde	1 267	18 421	20 150	1354 %	6,3 %	19,8 %	30,0	5,6 %	6,8
6	Royaume-Uni	409	8 649	10 531	2015 %	3,3 %	29,0 %	19,6	3,7 %	4,4
7	Italie	427	8 118	8 552	1801 %	2,7 %	20,3 %	13,4	2,5 %	3,0
8	France	68	7 623	8 254	11110 %	2,6 %	23,7 %	14,9	2,8 %	3,4
9	Canada	137	6 204	7 803	4428 %	2,5 %	23,4 %	11,8	2,2 %	2,7
10	Danemark	2 417	4 162	4 772	72 %	1,5 %	28,8 %	10,3	1,9 %	2,3
	Total 10 premiers	16 271	269 785	242 562	1391 %	85,9 %		454,1	85 %	102,6
	Total monde	18 040	282 398	318 137	1465 %	100,0 %		534,3	100 %	120,8

Le facteur de charge est le rapport entre la puissance électrique moyenne (calculée sur un an) produite par l'éolienne et sa puissance électrique nominale.

La conversion en unité de base (Mtep) est réalisée en termes d'équivalent à la production avec un rendement de 38 %.

Énergie solaire

Puissance installée (MW) et production d'électricité solaire par pays.

	Pays	Puissance installée 2008[12]	Puissance installée 2013[13]	Variation 2013/2008	Part du total	Production 2012 (TWh)[11]	Part du total
1	Allemagne	6 160	35 500	476 %	26,5 %	28,0	26,8 %
2	Italie	458	17 600	3743 %	13,1 %	18,9	18,0 %
3	États-Unis	1 168	12 022	929 %	9,0 %	15,0	14,3 %
4	Espagne	3 463	5 566	61 %	4,2 %	11,9	11,4 %
5	Japon	2 144	13 643	536 %	10,2 %	7,2	6,9 %
6	Chine	140	18 300	13000 %	13,7 %	5,2	5,0 %
7	France	180	4 632	2473 %	3,5 %	4,1	3,9 %
8	République tchèque	nd	2 162	nd	1,6 %	2,2	2,1 %
9	Belgique	nd	2 983	nd	2,2 %	1,7	1,6 %
10	Australie	105	3 255	3000 %	2,4 %	1,5	1,4 %
	Total top 10	353,2	134 000	9660 %	97,7 %	95,5	91,4 %
	Total mondial	395,6	34 950	9 460 %	100,0 %	104,5	100 %

Le classement est fondé sur la production 2012. Comme en témoignent les données sur les puissances installées, ce classement devrait changer en 2013, en particulier sous l'effet des mises en service record de la Chine (11,3 GW), du Japon (6,9 GW) et des États-Unis (4,75 GW) au cours de l'année ; la République tchèque devrait être évincée par le Royaume-Uni (2 900 MW fin 2013), suivi par la Grèce (2 579 MW) et l'Inde (2 319 MW).

Les statistiques de puissance installée ne concernent que le photovoltaïque et pas les centrales solaires thermodynamiques, qui sont incluses dans la colonne production pour 4,1 TWh dont 2,2 TWh aux États-Unis et 1,8 TWh en Espagne ; la puissance installée en fonctionnement de ces centrales atteignait 3,1 GW à la mi-2013, et avec les centrales en construction devrait atteindre 7,5 GW, auxquels s'ajoutent 8,5 GW en projet (voir Liste des centrales solaires thermodynamiques).

Par ailleurs, le solaire thermique (chauffe-eau solaire, chauffage de piscines, chauffage collectif, etc), ressource d'énergie importante en Chine, Grèce ou encore Israël n'est pas pris en compte.

Consommation énergétique mondiale

En 2013, environ 28 % de l'énergie mondiale finale est consommée par l'industrie, 27 % par les transports, et 36 % par le résidentiel, le tertiaire et l’agriculture. Les 9 % restants correspondent essentiellement au pétrole utilisé pour produire du plastique et au charbon utilisé pour produire de la fonte^[15].

Consommation énergétique selon le type d'énergie utilisé

L'Agence internationale de l'énergie fournit les estimations suivantes :

Production et consommation finale d'énergie selon le type d'énergie utilisé^[16]

MTep	Production d'énergie primaire 1990	Consom. finale 1990	Part dans la consom.	Production d'énergie primaire 2012	Consom. finale 2012	Variation consom. 2012/1990	Part dans la consom.
Pétrole	3 230	2 608	41 %	4 205	3 652	+40 %	41 %
Gaz naturel	1 668	944	15 %	2 848	1 366	+45 %	15 %
Charbon	2 230	770	12 %	3 967	909	+18 %	10 %
Nucléaire	526	-	-	642	-	-	-
Hydroélectricité	184	-	-	316	-	-	-
Éolien, solaire, géoth.	36	4	-	142	28	-	0,3 %
Biomasse et déchets	907	798	13 %	1 341	1 111	+39 %	12 %
Électricité	-	833	13 %	-	1 626	+95 %	18 %
Chaleur	-	335	5 %	1	287	-14 %	3 %
Total	8 782	6 293	100 %	13 461	8 979	+43 %	100 %

NB : une part importante des énergies primaires sont converties en électricité et donc consommées sous forme d'électricité ou de chaleur.

Consommation énergétique par secteur

L'Agence internationale de l'énergie fournit les estimations suivantes :

Consommation finale d'énergie par secteur^[16]

MTep	Consommation finale 1990	Part dans la consommation	Consommation finale 2012	Variation consommation 2012/1990	Part dans la consommation
Industrie	1 814	29 %	2 541	+40 %	28 %
Transport	1 581	25 %	2 507	+59 %	28 %
Résidentiel	1 533	24 %	2 076	+35 %	23 %
Tertiaire	458	7 %	723	+58 %	8 %
Agriculture+pêche	170	3 %	194	+14 %	2 %
Non spécifié	261	4 %	130	-50 %	1 %
Usages non énergétiques	478	8 %	809	+69 %	9 %
Total	6 293	100 %	8 979	+43 %	100 %

Consommation d'énergie par habitant

La liste ci-dessous, tirée des statistiques de l'AIE, ne prend en compte que les pays de plus de 50 millions d'habitants ainsi que les pays européens de plus de 10 millions d'habitants ; les statistiques de l'AIE^{[k 3]} englobent la quasi-totalité des pays du monde.

Consommation d'énergie primaire (1) et consommation d'électricité (2)
par habitant dans le monde en 2012^{[k 3]}

Pays ou région	Population (millions)	Consommation par hab. (tep/hab.)	Élec. cons./hab. (kWh/hab.)
Monde	7037	1,90	2972
Afrique du Sud	52	2,68	4410
Allemagne	82	3,82	7138
Bangladesh	155	0,21	280
Belgique	11	5,06	8040
Brésil	199	1,42	2509
Chine	1351	2,14	3475
République démocratique du Congo	66	0,31	112
Corée du Sud	50	5,27	10346
Égypte	81	0,97	1804
Espagne	46	2,71	5647
États-Unis	314	6,81	12947
Éthiopie	92	0,50	58
France	65	3,86	7367
Grèce	11	2,39	5511
Inde	1237	0,64	760
Indonésie	247	0,87	733
Iran	76	2,87	2752
Italie	61	2,61	5277
Japon	128	3,55	7753
Mexique	117	1,61	2098
Myanmar ( Birmanie)	53	0,29	152
Nigeria	169	0,79	155
Pakistan	179	0,48	447
Philippines	97	0,44	668
Pologne	39	2,54	3851
Portugal	11	2,02	4708
Roumanie	20	1,74	2602
Royaume-Uni	64	3,02	5452
Russie	144	5,27	6602
Thaïlande	67	1,89	2479
Turquie	75	1,56	2760
Ukraine	46	2,69	3641
Viêt Nam	89	0,73	1273
(1) Consommation intérieure d'énergie primaire = Production + importations - exportations ± variations de stocks (2) Électricité consommée = Production brute + importations - exportations - pertes en ligne

Impact environnemental

Les émissions de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane, etc) de l'Union européenne sont imputables pour environ 80 % à la production et à la consommation d'énergie^[17] ; cet indicateur n'est pas disponible au niveau mondial.

Les émissions de CO₂ liées à l'énergie ont atteint en 2014, selon les estimations de BP, 35 499 Mt, en hausse de 0,5 % seulement grâce au record de chaleur de l'année ; elles ont progressé de 21,8 % depuis 2004. Les émissions de la Chine ont augmenté de 0,9 % seulement en 2014 et celles des États-Unis de 0,9 % également, mais celles de l'Inde ont augmenté de 8,1 %. En Europe, la baisse due surtout à la chaleur est presque générale : -5,6 % en Allemagne, -8,7 % en France, -8,5 % au Royaume-Uni, -8,1 % en Italie^{[p 15]}.

Au niveau mondial, les émissions de dioxyde de carbone (CO2) dues à l'énergie en 2012 sont estimées par l'AIE à 31 734 Mt, en progression de 51 % depuis 1990, dont 44 % produites par le charbon, 35 % par le pétrole et 20 % par le gaz naturel ; par secteur, 47 % étaient issues de l'industrie de l'énergie, 23 % des transports, 20 % de l'industrie, 6 % des ménages et 4 % des services et de l'agriculture. Les émissions de CO2 par habitant en 2012 sont estimées à 4,51 tonnes dans le monde, 16,15 tonnes aux États-Unis, 9,22 tonnes en Allemagne, 5,10 tonnes en France, 6,08 tonnes en Chine (surtout dans l'industrie qui produit surtout pour les consommateurs américains et européens...) et 1,58 tonnes en Inde^[18].

Dans le cadre des négociations internationales sur le climat, tous les pays se sont engagés à maintenir la hausse des températures en deçà de 2°C par rapport à l'ère préindustrielle. Or Christophe McGlade et Paul Ekins, chercheurs à l'UCL (University College London), soulignent dans la revue Nature que pour aboutir à ce résultat, il faudrait que globalement, les pays s'abstiennent d'extraire un tiers des réserves de pétrole, la moitié des réserves de gaz et plus de 80 % du charbon disponibles dans le sous-sol mondial, d'ici à 2050. Les chercheurs montrent ainsi, pays par pays, que cela concerne l'essentiel des immenses réserves de charbon qui se trouvent en Chine, en Russie, en Inde et aux États-Unis. Au Moyen-Orient, cela suppose d'abandonner l'idée d'extraire 60 % du gaz et de ne pas toucher à environ 260 milliards de barils de pétrole, l'équivalent de toutes les réserves de l'Arabie saoudite. Il faudrait enfin oublier toute velléité d'exploiter les réserves d'énergies fossiles découvertes en Arctique et s'interdire d'accroître l'exploitation du pétrole non conventionnel (schiste bitumineux, huile de schiste,…)^[19].

L'Agence internationale de l'énergie avait déjà préconisé, dans son rapport annuel publié le 12 novembre 2012, intitulé World Energy Outlook 2012, de laisser dans le sol plus des deux tiers des réserves prouvées de combustibles fossiles, car notre consommation, d'ici à 2050, ne devra pas représenter plus d'un tiers des réserves prouvées de combustibles fossiles afin de ne pas dépasser les 2°C de réchauffement global maximal d'ici la fin du siècle. Dans une étude de 2009, le Potsdam Institute for Climate Impact Research démontrait qu'il ne fallait pas émettre plus de 565 gigatonnes de CO₂ d'ici à 2050 pour avoir quatre chances sur cinq de ne pas dépasser la barre fatidique des 2°C. Or, la combustion de toutes les réserves prouvées de pétrole, charbon et gaz de la planète engendrerait 2 795 gigatonnes de CO₂, soit cinq fois plus. Selon ces données, ce sont donc 80 % des réserves d'énergies fossiles actuelles qui ne doivent pas être extraites^[20].

Notes et références

• (en) [PDF] BP, BP Statistical Review of World Energy, juin 2015 et [xlsx] Statistical Review of world energy 2015 workbook (séries plus longues)

• (en) [PDF] Agence internationale de l’énergie (AIE - en anglais : International Energy Agency - IEA) Key World Energy Statistics 2014, octobre 2014.

Autres références :

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

• Bernadette Mérenne-Schoumaker, Géographie de l'énergie : acteurs, lieux et enjeux, Belin, Paris, 2011 (rééd.), 279 p. (ISBN 978-2-7011-5897-6)

Liens externes

• Agence internationale de l'énergie, site officiel.
• (en) Energy Statistics, Enerdata Publication 2011 : Site Web Yearbook 2011.
• (en) BP Statistical Review of World Energy 2009 (chiffres 2008).
• (fr) Visualisation de l'énergie Visualisation d'ensemble de la production et l'évolution de la consommation des nations sur la base des statistiques de BP.
• Ministère de l'industrie, définitions et statistiques sur l'énergie.
• La gestion de l'énergie. La quadrature du cercle ! : conférence d'Alain Préat au Collège Belgique.

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