Les trajectoires en Europe pour 80% de GES en 2050

Un objectif de r´eduction ambitieux et des marges de manoeuvre limit´ees La poursuite par l’UE d’objectifs de r´eduction `a long terme (2050) implique de suivre une trajectoire int´erieure d’´emission sur la projection, o`u le CO2 est r´eduit progressive-

ment d’ann´ee en ann´ee selon les capacit´es ´economiques et technologiques du moment. La figure 4.1 donne une mesure de l’effort `a faire pour atteindre -80% en 2050 par rap- port `a 1990 dans l’UE 25 : la pente de descente du CO2 vers 2050 est forte, requ´erant

un changement de paradigme dans le fonctionnement ´energ´etique de l’Europe, avec des changements ´economiques, sociaux et structurels en profondeur.

Figure 4.1 – Couloir d’´emission pour -80% de GES en 2050 dans l’UE 25 (cas BU)

La cible officielle de l’UE en 2020 (-20% de GES /90) est au dessus du couloir CO2, hors du

domaine d’´emission autoris´e. En revanche, la cible conditionnelle de l’UE en 2020 (-30% en cas d’accord international ´equitable) est admissible selon OCTET. Situ´ee quasiment sur la limite haute du corridor, elle correspond `a l’effort minimal requis en 2020 en vue d’atteindre l’objectif 2050 (-80%).

L’´etroitesse du domaine d’´emission sur 2010-2050 d´enote des marges de libert´e restreintes dans la politique d’abattement. L’espace des trajectoires possibles est limit´e, ce par la conjonction d’un niveau ambitieux d’abattement vis´e (-80%) et d’un taux maximal de r´eduction du CO2 de 5%/an. Le corridor d’´emission atteint sa largeur maximale aux alen-

tour de 2030 avec 650-750 Millions de tCO2-´eq. de diff´erence entre la limite haute et la

limite basse. Dans le reste de la projection, la libert´e est plus r´eduite, avec des ´ecarts de 350-400 MtCO2-´eq. en 2020 et 450-500 MtCO2-´eq. en 20401. Cependant, lorsqu’exprim´e

en r´eductions, le corridor semble relativement large : par rapport `a 1990, les r´eductions autoris´ees sont dans un intervalle de 32-39% en 2020, 51-64% en 2030 et 67-76% en 2040. Par ailleurs, on note que la limite haute du corridor peut ˆetre approxim´ee par une droite. Nous verrons par la suite que sous certaines conditions, le corridor d’´emission autoris´e peut ˆetre ´etendu `a un profil de d´ecroissance lin´eaire des ´emissions.

Les trajectoires optimales d’´emission en Europe

Figure 4.2 – Trajectoires optimales d’´emission de GES en Europe

Note : limh = limite haute du couloir, liml = limite basse du couloir

La figure 4.2 affiche l’ensemble des trajectoires optimales d’´emission de GES en Eu- rope, selon le crit`ere d’efficacit´e intertemporelle du coˆut d’abattement. Il s’agit de profils temporellement efficients, g´en´er´es selon des param`etres purement europ´eens. Ils ne seront pas forc´ement suivis par l’UE, dont la politique effective pourrait d´ecouler d’accords inter- nationaux n´egoci´es sur courte p´eriode. Comme l’ont relev´e certains auteurs (notamment Grubler et Messner, 1998 [102]), il peut exister un conflit entre les n´egociations clima- tiques internationales, processus politique consistant `a fixer des engagements de r´eduction `

a terme et l’efficacit´e ´economique, qui commande une flexibilit´e de l’abattement dans le temps.

Aussi, les chiffres optimaux calcul´es renvoient `a un monde de premier rang : il est suppos´e que la n´egociation climatique assigne d`es maintenant un objectif facteur 5 en 2050 en Europe et que cette derni`ere b´en´eficie d’une flexibilit´e temporelle compl`ete pour r´ealiser sa contrainte de r´eduction au meilleur coˆut, en tirant parti d’une information parfaite sur l’´evolution technique `a venir.

1. Les ´ecarts absolus (en MtCO2-´eq.) entre limite haute et basse du couloir sont sup´erieurs dans

l’approche TD car les ´emissions sont plus hautes qu’en BU. En revanche, lorsqu’exprim´e en pourcentage de r´eduction par rapport `a 1990, le couloir d’´emission est identique dans les deux approches.

Dans l’ensemble, les profils efficaces de rejets suivent d’abord la limite basse du cou- loir, soit le profil pr´ecoce. Puis, ils en d´ecrochent, entre 2018 et 2030 selon les cas. Ce d´ecrochage s’av`ere plus tardif dans l’approche TD (entre 2021 et 2030) que dans l’ap- proche BU (entre 2018 et 2023). Cela veut dire que l’effort d’abattement est plus profond `

a court terme dans l’approche top-down. Dans la derni`ere d´ecennie, les trajectoires TD rejoignent la limite haute du couloir (profil retard´e) tandis que les trajectoires BU, elles, regagnent la limite basse (profil pr´ecoce) afin de r´ealiser le budget d’´emission fix´e sur la projection.

liml limh CS2 CS3 Enl Enh CS2 CS3 Enl Enh CS2 CS3 Enl Enh CS2 CS3 Enl Enh

2010 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 2011 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 2012 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 2013 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 2014 ‐22 ‐21 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 2015 ‐25 ‐23 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 2016 ‐28 ‐25 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 2017 ‐30 ‐27 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 2018 ‐33 ‐29 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 2019 ‐36 ‐30 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 2020 ‐39 ‐32 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 2021 ‐42 ‐34 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐41 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 2022 ‐45 ‐36 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐42 ‐45 ‐44 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 2023 ‐48 ‐38 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐46 ‐44 ‐48 ‐46 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 2024 ‐50 ‐40 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐47 ‐45 ‐49 ‐47 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 2025 ‐53 ‐42 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 ‐49 ‐47 ‐51 ‐49 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 2026 ‐55 ‐43 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 ‐50 ‐48 ‐52 ‐50 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 2027 ‐57 ‐45 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐51 ‐50 ‐53 ‐52 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 2028 ‐60 ‐47 ‐60 ‐58 ‐60 ‐60 ‐53 ‐52 ‐54 ‐53 ‐60 ‐60 ‐60 ‐60 ‐59 ‐58 ‐60 ‐59 2029 ‐62 ‐49 ‐60 ‐59 ‐61 ‐60 ‐54 ‐54 ‐56 ‐55 ‐62 ‐62 ‐62 ‐62 ‐60 ‐59 ‐60 ‐60 2030 ‐64 ‐51 ‐61 ‐60 ‐62 ‐61 ‐56 ‐55 ‐57 ‐56 ‐62 ‐62 ‐63 ‐62 ‐60 ‐60 ‐61 ‐60 2031 ‐65 ‐52 ‐61 ‐60 ‐62 ‐61 ‐58 ‐57 ‐58 ‐58 ‐62 ‐62 ‐63 ‐62 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 2032 ‐67 ‐54 ‐62 ‐61 ‐62 ‐62 ‐59 ‐59 ‐60 ‐59 ‐63 ‐62 ‐63 ‐63 ‐62 ‐62 ‐62 ‐62 2033 ‐68 ‐56 ‐62 ‐62 ‐63 ‐62 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐62 ‐62 ‐62 ‐62 2034 ‐70 ‐57 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐62 ‐63 ‐62 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 2035 ‐71 ‐59 ‐63 ‐64 ‐63 ‐64 ‐64 ‐65 ‐64 ‐64 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 2036 ‐72 ‐61 ‐64 ‐65 ‐64 ‐64 ‐65 ‐67 ‐65 ‐66 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐64 ‐65 ‐64 ‐64 2037 ‐73 ‐62 ‐65 ‐65 ‐64 ‐65 ‐67 ‐69 ‐66 ‐67 ‐63 ‐64 ‐63 ‐63 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 2038 ‐74 ‐64 ‐65 ‐66 ‐64 ‐65 ‐69 ‐70 ‐68 ‐69 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 ‐66 ‐66 ‐65 ‐66 2039 ‐75 ‐65 ‐66 ‐67 ‐65 ‐66 ‐70 ‐72 ‐69 ‐70 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐66 ‐67 ‐66 ‐66 2040 ‐76 ‐67 ‐67 ‐68 ‐67 ‐67 ‐72 ‐73 ‐70 ‐71 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 2041 ‐76 ‐68 ‐68 ‐69 ‐68 ‐68 ‐73 ‐74 ‐72 ‐73 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 2042 ‐77 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐74 ‐76 ‐73 ‐74 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 2043 ‐77 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐76 ‐77 ‐74 ‐75 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 2044 ‐78 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐77 ‐78 ‐75 ‐77 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 2045 ‐78 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐78 ‐78 ‐76 ‐78 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 2046 ‐79 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐79 ‐79 ‐77 ‐79 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 2047 ‐79 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐79 ‐79 ‐78 ‐79 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 2048 ‐80 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐80 ‐80 ‐79 ‐80 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 2049 ‐80 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 2050 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 2029 2028 2029 2029 2023 2021 2024 2022 2030 2030 2030 2030 2028 2028 2029 2028 2040 2042 2038 2040 2050 2050 2050 2050 2038 2038 2038 2038 2040 2040 2040 2040 Annee decrochage limite basse

Annee racrochage limite haute Couloir

INV

a3 a7

POW

a3 a7

Table 4.3 – Taux de r´eduction par rapport `a 1990 en TD (%)

Les tables 4.3 et 4.4 permettent d’´evaluer le rythme de l’effort en fonction des hy- poth`eses de d´epart. La pr´ecocit´e dans l’abattement s’appr´ecie en comparant les niveaux de r´eduction par rapport `a 1990 et les dates de d´ecrochage de la limite basse (une date de d´ecrochage plus tardive signifiant un effort plus pr´ecoce). Les taux de r´eductions annuels sont fournis en annexe K. Il ressort qu’un progr`es technique avec induction, un taux de progr`es technique plus faible ainsi qu’un taux d’actualisation plus faible constituent des hypoth`eses impliquant un abattement plus pouss´e `a court terme. La th´eorie est corro- bor´ee :

– Du fait des effets b´en´efiques de l’exp´erience dans l’abattement sur les coˆuts `a venir, un progr`es technique endog`ene (En) entraˆıne un effort d’abattement plus profond `a court terme qu’un progr`es d´eterministe (CS). L’incertitude du mod`ele de Goulder et Mathai (2000) [100] est lev´ee dans ce cas pr´ecis. Ces auteurs aboutissaient `a une

liml limh CS2 CS3 Enl Enh CS2 CS3 Enl Enh CS2 CS3 Enl Enh CS2 CS3 Enl Enh 2010 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 ‐14 2011 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 ‐16 2012 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 ‐18 2013 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 ‐20 2014 ‐22 ‐21 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 ‐22 2015 ‐25 ‐23 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 ‐25 2016 ‐28 ‐25 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 ‐28 2017 ‐30 ‐27 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 ‐30 2018 ‐33 ‐29 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐32 ‐31 ‐32 ‐31 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 2019 ‐36 ‐31 ‐35 ‐35 ‐35 ‐34 ‐33 ‐33 ‐33 ‐33 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 ‐36 2020 ‐39 ‐32 ‐37 ‐36 ‐37 ‐36 ‐35 ‐34 ‐35 ‐34 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 ‐39 2021 ‐42 ‐34 ‐38 ‐38 ‐39 ‐38 ‐36 ‐36 ‐37 ‐36 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 2022 ‐45 ‐36 ‐40 ‐40 ‐41 ‐40 ‐38 ‐38 ‐39 ‐38 ‐45 ‐44 ‐45 ‐44 ‐44 ‐44 ‐44 ‐44 2023 ‐48 ‐38 ‐42 ‐42 ‐42 ‐42 ‐40 ‐40 ‐41 ‐40 ‐46 ‐46 ‐46 ‐46 ‐46 ‐46 ‐46 ‐46 2024 ‐50 ‐40 ‐44 ‐44 ‐44 ‐44 ‐43 ‐42 ‐43 ‐42 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐47 ‐47 ‐47 ‐47 2025 ‐53 ‐42 ‐46 ‐46 ‐46 ‐46 ‐45 ‐45 ‐45 ‐45 ‐49 ‐49 ‐49 ‐49 ‐49 ‐49 ‐49 ‐49 2026 ‐55 ‐43 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐48 ‐51 ‐51 ‐51 ‐51 ‐51 ‐50 ‐51 ‐51 2027 ‐57 ‐45 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐50 ‐51 ‐52 ‐52 ‐52 ‐52 ‐52 ‐52 ‐52 ‐52 2028 ‐60 ‐47 ‐52 ‐52 ‐52 ‐52 ‐53 ‐53 ‐53 ‐53 ‐54 ‐54 ‐54 ‐54 ‐54 ‐54 ‐54 ‐54 2029 ‐62 ‐49 ‐54 ‐54 ‐54 ‐54 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 ‐56 ‐55 ‐56 ‐56 ‐55 ‐55 ‐55 ‐55 2030 ‐64 ‐51 ‐56 ‐57 ‐56 ‐56 ‐57 ‐58 ‐57 ‐58 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 ‐57 2031 ‐65 ‐52 ‐58 ‐59 ‐58 ‐59 ‐59 ‐60 ‐59 ‐60 ‐58 ‐58 ‐58 ‐58 ‐58 ‐58 ‐58 ‐58 2032 ‐67 ‐54 ‐60 ‐61 ‐60 ‐61 ‐61 ‐62 ‐61 ‐62 ‐60 ‐60 ‐60 ‐60 ‐60 ‐60 ‐60 ‐60 2033 ‐68 ‐56 ‐62 ‐63 ‐62 ‐63 ‐63 ‐64 ‐63 ‐64 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 ‐61 2034 ‐70 ‐57 ‐64 ‐65 ‐64 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 ‐63 2035 ‐71 ‐59 ‐66 ‐66 ‐66 ‐66 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 ‐64 2036 ‐72 ‐61 ‐68 ‐68 ‐67 ‐68 ‐69 ‐69 ‐69 ‐69 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 ‐65 2037 ‐73 ‐62 ‐69 ‐70 ‐69 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐70 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 ‐67 2038 ‐74 ‐64 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐72 ‐72 ‐72 ‐72 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 ‐68 2039 ‐75 ‐65 ‐72 ‐73 ‐72 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐69 ‐69 ‐69 ‐69 ‐69 ‐70 ‐69 ‐69 2040 ‐76 ‐67 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 ‐75 ‐74 ‐75 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 ‐71 2041 ‐76 ‐68 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 ‐72 ‐72 ‐72 ‐72 ‐72 ‐72 ‐72 ‐72 2042 ‐77 ‐70 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐73 ‐73 ‐73 ‐73 ‐74 ‐74 ‐74 ‐74 2043 ‐77 ‐71 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 ‐75 2044 ‐78 ‐73 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 ‐76 2045 ‐78 ‐74 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐77 ‐78 ‐77 ‐77 2046 ‐79 ‐75 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐78 ‐78 ‐78 ‐78 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 2047 ‐79 ‐77 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 ‐79 2048 ‐80 ‐78 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 2049 ‐80 ‐79 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 2050 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 ‐80 2019 2019 2019 2019 2018 2018 2018 2018 2023 2022 2023 2022 2022 2022 2022 2022 2043 2043 2043 2043 2041 2041 2041 2041 2047 2047 2047 2047 2046 2045 2046 2046 Annee racrochage limite basse

INV EXP

Couloir a3 a7 a3 a7

Annee decrochage limite basse

Table 4.4 – Taux de r´eduction par rapport `a 1990 en BU (%)

certaine ind´etermination sur le timing de l’effort en pr´esence d’un progr`es induit par l’apprentissage : d’un cˆot´e, l’exp´erience rend l’abattement futur relativement moins on´ereux que l’abattement pr´esent mais d’un autre cˆot´e l’abattement pr´esent permet la r´eduction des coˆuts futurs.

– Les hypoth`eses pessimistes sur le progr`es technique (CS2, Enl) commandent un ef- fort plus rapide que les sc´enarios optimistes (CS3, Enh) car le coˆut des r´eductions futures est sup´erieur. Dans le cas endog`ene, Goulder et Mathai (2000) affirmaient qu’un effet d’exp´erience plus puissant (taux d’apprentissage ´elev´e) devait inciter un abattement plus pouss´e `a court terme. A l’inverse, OCTET ´etablit qu’un taux d’exp´erience plus ´elev´e incite `a un relˆachement de l’effort pr´esent. Un taux plus faible pousse `a un abattement plus profond dans l’imm´ediat afin d’amener des baisses de coˆut suffisantes par la suite.

– Un taux d’actualisation faible (3%) conduit `a une trajectoire d’abattement plus pr´ecoce qu’une hypoth`ese de 7% car le coˆut actualis´e des r´eductions futures est plus ´

elev´e. Ce r´esultat robuste a d´ej`a ´et´e ´etabli par Grubler et Messner (1998) [102] ainsi que par Ambrosi (2000) [6].

L’influence des hypoth`eses techniques sur le rythme de l’effort, bien que palpable, est cependant assez limit´ee dans cette mod´elisation. L’espace des trajectoires optimales de GES est restreint et ne d´epasse pas 8 points de pourcentages de r´eduction par rapport `a 1990. Ce faible degr´e de libert´e tient au fait que pour atteindre un objectif de -80% de

GES en 2050/90, le taux moyen de r´eduction des ´emissions requis sur 2010-2050 est d´ej`a

´

elev´e (3.6%/an), proche du seuil maximal permis (5%).

Les r´eductions en Europe par rapport `a 1990 : premier rang / second rang L’abattement effectu´e par rapport `a 1990 constitue un chiffre central dans cette th`ese. En effet, dans les accords climatiques (et notamment Kyoto), 1990 repr´esente une ann´ee de r´ef´erence pour exprimer les contraintes de r´eduction. L’abattement par rapport au niveau d’´emission de 1990 est une mesure courante de l’effort carbone, les r´eductions par rapport au niveau d’´emission Business As Usual ´etant plus d´ependantes du baseline choisi. Etant donn´e l’incertitude, il convient de raisonner sur des fourchettes de r´eduction aux points de passage (2020, 2030 et 2040). Dans les intervalles autoris´es (r´eductions dans le couloir d’´emission), on distingue intervalles du premier ordre (r´eductions optimales) et intervalles du second ordre (r´eductions jusqu’aux bornes du couloir d’´emission). Ces four- chettes de second rang permettent de refl´eter les incertitudes internationales qui cernent l’effort europ´een.

% reduction / 90 Autorise 1er rang 2nd rang

2010 14 14 14

2020 32‐39 34‐39 32‐34

2030 51‐64 55‐62 51‐55, 62‐64

2040 67‐76 67‐75 75‐76

2050 80 80 80

Table 4.5 – Fourchettes de r´eduction par rapport `a 1990 dans OCTET

Note : les fourchettes constituent une synth`ese des deux approches (top-down et bottom-up)

A partir d’un niveau projet´e de 14% en 2010, les fourchettes de r´eduction efficaces par rapport `a 1990 se montent `a 34-39% en 2020 (intervalle autoris´e de 32-39%), 55-62% en 2030 (intervalle autoris´e de 51-64%) et 67-75% en 2040 (intervalle autoris´e de 67-76%) pour finalement -80% en 2050 (table 4.5). En prenant les pourcentages par dizaine, l’effi- cacit´e demande une r´eduction de :

– 20% en 2013 (seule ann´ee autoris´ee)

– 30% en 2017 (plage autoris´ee de 2017-2019) – 40% en 2020-2023 (plage autoris´ee de 2020-2024) – 50% sur 2024-2027 (plage autoris´ee de 2024-2030) – 60% sur 2028-2033 (plage autoris´ee de 2028-2036) – 70% sur 2037-2042 (plage autoris´ee de 2034-2042) Deux conclusions principales se d´egagent de ces r´esultats :

– Un facteur 5 d’abattement en Europe laisse peu de flexibilit´e. L’espace d’efficacit´e dans l’abattement (trajectoires de premier rang) est inf´erieur `a 8 points de pour- centage sur la projection, avec une marge de libert´e restreinte `a quelques ann´ees seulement.

Les intervalles autoris´es sont certes plus amples ; leur respect permet encore d’at- teindre -80% de GES en 2050 mais au prix d’une perte d’efficience (surcoˆuts d’abat- tement) ou de la violation d’une contrainte (taux maximal de r´eduction d´epass´e ou budget d’´emission inaccompli).

Les fourchettes de r´eduction de second rang sont susceptibles de renfermer les ac- tions de couverture (hedging). De telles strat´egies sont plus adapt´ees si l’on consid´ere

le cadre international de l’effort europ´een. Il y a une incertitude tant sur les li- mites climatiques que sur le partage des r´eductions entre les Parties, d’o`u une ind´etermination sur les objectifs r´egionaux `a long terme. Une trajectoire de cou- verture consisterait pour l’Europe `a se placer dans un premier temps sur la limite haute du couloir (effort d´ecal´e `a 2040) dans l’attente d’une plus grande certitude internationale. L’UE effectuerait ainsi un abattement `a court terme non drastique (32% en 2020 et 51% en 2030) mais suffisant pour ˆetre potentiellement en mesure de rejoindre 80% de r´eduction en 2050 si les d´eveloppements internationaux l’exigent (arriv´ee d’informations scientifiques, accord climatique plus ambitieux).

– La rapidit´e des r´eductions est pro´eminente. Les niveaux d’effort requis `a court terme sont consid´erables : 20% de r´eduction en 2013, 30% en 2017, 40% pour 2024 puis 50%/90 pour 2030. Afin d’avoir une efficacit´e du coˆut sur la projection, un abat-

tement de 50% doit ˆetre atteint entre 2024 et 2027. Les ´emissions dans l’UE 25 doivent ainsi passer de 4.4 GtCO2-´eq. `a 2.5 GtCO2-´eq. en moins de 20 ans2. Au-

del`a, une seconde p´eriode s’ouvre dans la projection (2030-2050) o`u les r´eductions sont plus mod´er´ees dans l’absolu (le niveau d’´emission passe de 2.5 GtCO2-´eq. `a

1.02 GtCO2-´eq.) mais l’effort carbone, mesur´e par les taux de r´eduction annuels,

reste soutenu. En effet, il devient `a la marge de plus en plus difficile de d´egager de nouvelles sources d’abattement au-del`a d’un seuil de 50% de r´eduction.

Cette pr´ecocit´e de l’abattement peut paraˆıtre dans une certaine mesure singuli`ere par rapport aux tendances observ´ees `a travers la recherche. Un certain nombre de facteurs diminuent le coˆut des r´eductions ult´erieures (progr`es technique, taux d’actualisation, taux de retour sur le capital, taux de remplacement du capital) et l’optimisation temporelle des coˆuts conduit `a un report des r´eductions dans le futur. Les exp´eriences d’optimisation des trajectoires CO2 mondiales recommandent ainsi

un effort plutˆot graduel dans le temps, ou du moins ´equilibr´e `a travers la projection. Cependant, la rapidit´e de l’abattement en Europe d´ecoule math´ematiquement de la s´ev´erit´e de l’objectif de r´eduction (-80% de GES en 2050) et elle est coh´erente avec les rythmes d’effort projet´es par le GIEC pour une stabilisation globale `a 450 ppmv CO2-´eq. (les rejets mondiaux doivent d´ecroˆıtre d`es 2015) [88].

Figure 4.3 – Trajectoire lin´eaire en BU

Elargissement du couloir `a la trajectoire d’´emission lin´eaire ?

Il n’est pas inint´eressant d’explorer des profils d’´emission lin´eaires, c’est-`a-dire tra¸c´es

`a la r`egleentre le niveau d’´emission de d´epart (2010) et l’objectif d’´emission en 2050

(figure 4.3). Mˆeme si, ´etablies de fa¸con primaire (droite descendante sur le graphique), elles ne r´epondent pas `a priori `a une logique ´economique ou technologique particuli`ere, les trajectoires CO2 lin´eaires sont souvent projet´ees dans les mod´elisations environnemen-

tales, en particulier `a des niveaux r´egionaux ou nationaux.

Une trajectoire lin´eaire correspond `a une fonction affine du temps : Et= E0 − c · t

avec t = 0, 1...40 nombre d’ann´ees dans la projection, E0 niveau d’´emission en 2010 et c

quantit´e constante de GES r´eduite chaque ann´ee. Le budget de r´eduction est ´egalitairement ventil´e entre toutes les p´eriodes (soit un abattement de c = 83.8 MtCO2-´eq chaque ann´ee

dans l’UE 253_{). En revanche, les taux de r´eduction annuels, eux, croissent continuement}

sur la projection. Cette exponentialisation du taux tient au fait que le montant annuel r´eduit c se rapporte `a un niveau d’´emission de plus en plus faible dans le temps.

Emissions Taux de reduction Taux de reduction Emissions Taux de reduction Taux de reduction

annee GtCO2e % / an % / 1990 annee GtCO2e % / an % / 1990

2010 4.372 ‐14 2031 2.612 ‐3.1 ‐49 2011 4.288 ‐1.9 ‐16 2032 2.528 ‐3.2 ‐50 2012 4.204 ‐2.0 ‐18 2033 2.445 ‐3.3 ‐52 2013 4.121 ‐2.0 ‐19 2034 2.361 ‐3.4 ‐54 2014 4.037 ‐2.0 ‐21 2035 2.277 ‐3.5 ‐55 2015 3.953 ‐2.1 ‐23 2036 2.193 ‐3.7 ‐57 2016 3.869 ‐2.1 ‐24 2037 2.109 ‐3.8 ‐59 2017 3.785 ‐2.2 ‐26 2038 2.026 ‐4.0 ‐60 2018 3.702 ‐2.2 ‐27 2039 1.942 ‐4.1 ‐62 2019 3.618 ‐2.3 ‐29 2040 1.858 ‐4.3 ‐64 2020 3.534 ‐2.3 ‐31 2041 1.774 ‐4.5 ‐65 2021 3.450 ‐2.4 ‐32 2042 1.690 ‐4.7 ‐67 2022 3.366 ‐2.4 ‐34 2043 1.607 ‐5.0 ‐69 2023 3.283 ‐2.5 ‐36 2044 1.523 ‐5.2 ‐70 2024 3.199 ‐2.6 ‐37 2045 1.439 ‐5.5 ‐72 2025 3.115 ‐2.6 ‐39 2046 1.355 ‐5.8 ‐73 2026 3.031 ‐2.7 ‐41 2047 1.271 ‐6.2 ‐75 2027 2.947 ‐2.8 ‐42 2048 1.188 ‐6.6 ‐77 2028 2.864 ‐2.8 ‐44 2049 1.104 ‐7.1 ‐78 2029 2.780 ‐2.9 ‐46 2050 1.020 ‐7.6 ‐80 2030 2.696 ‐3.0 ‐47 _{Total E 110.536}

Table 4.6 – Trajectoire lin´eaire en BU

Sur la figure 4.3 et la table 4.6, on constate qu’une trajectoire lin´eaire viole les trois contraintes du mod`ele OCTET. Elle se situe tout en dehors (au dessus) du couloir d’´emissions admissibles. Elle viole la contrainte sur le budget d’´emission (´emissions cu- mul´ees de 110 GtCO2-´eq. sur la projection pour un total autoris´e de 97 GtCO2-´eq.). Les

taux de r´eduction annuels deviennent sup´erieurs au maximum soutenable (5%/an) `a par- tir de 2044 et atteignent 7.6% en 2050, dans un ph´enom`ene de rattrapage vers l’objectif de -80% de GES en 2050.

Il existe une certaine proximit´e entre la trajectoire haute du corridor (effort retard´e `a 2040) et la trajectoire lin´eaire. Ces deux trajectoires impliquent en effet un effort similaire sur la projection. Les r´eductions par rapport `a 1990 se montent `a 31% dans la tendance lin´eaire contre 32% dans la limite haute en 2020, respectivement 47% contre 51% en 2030 puis 64% contre 67% en 2040 (figure 4.4). L’´ecart entre ces deux trajectoires ne d´epasse pas 4 points de pourcentage d’abattement sur la projection.

Figure 4.4 – Pourcentages de r´eduction par rapport `a 1990 (BU)

Sur la figure 4.5, la comparaison des taux annuels de r´eduction confirme la ressemblance entre la trajectoire lin´eaire et la trajectoire haute du couloir. Elles repr´esentent toutes deux des profils d’effort retard´e mais dans le second cas l’effort d’abattement est encore plus d´ecal´e vers la fin de la projection.

Figure 4.5 – Taux de r´eduction annuels

Pour savoir si la tendance lin´eaire peut pr´etendre `a l’admissibilit´e et devenir ainsi la limite haute du couloir, il convient de qualifier ce profil. Ni trajectoire de premier rang (hors de l’intervalle d’optimalit´e), ni trajectoire de second ordre (hors du couloir autoris´e), le profil lin´eaire est construit sur un sch´ema purement ´egalisateur o`u chaque p´eriode t supporte un mˆeme montant c de r´eduction. Mais cette ´egalit´e interg´en´erationnelle ne signifie pas une ´equit´e interg´en´erationnelle :

– Le poids relatif de c augmente dans le temps car c vient rabaisser un niveau d’´emission de plus en plus petit (croissance du taux annuel de r´eduction des ´emi- ssions).

– Le poids ´economique de c est susceptible de varier dans le temps avec l’´evolution des marges et des coˆuts d’abattement sur la projection (´evolution technologique). De plus, avec le taux d’actualisation, le coˆut actualis´e d’abattement d’un montant fixe c d´ecroˆıt `a travers la projection.

Dans ces conditions, une trajectoire carbone lin´eaire peut produire une r´epartition tem- porelle de l’abattement d´econnect´ee de la r´ealit´e sectorielle.

Un profil lin´eaire constitue un effort progressif, liss´e `a l’extrˆeme. Ce n’est que dans les toutes derni`eres ann´ees de la projection que les taux maximaux de r´eduction (5%), limite th´eorique de faisabilit´e, sont viol´es (soit `a partir d’un niveau de r´eduction de 70%/90 en

2044). Cependant, le taux maximal de r´eduction soutenable est une contrainte d’inertie, ´

etablie selon les possibilit´es visibles de l’abattement mais difficilement v´erifiable pour des horizons recul´es. A long terme, le taux maximal de r´eduction devient sujet `a une cer- taine ind´etermination avec l’incertitude sur le secteur ´energ´etique (apport de technologies

backstoptelles que la fusion nucl´eaire ou l’hydrog`ene) et les conditions ´economiques.

Dans ces conditions, en ´elargissant le cˆone d’incertitude sur la projection, le corridor d’´emission autoris´e peut ˆetre ´etendu `a la trajectoire lin´eaire. Cette derni`ere devient alors la limite haute du couloir (figure 4.6). Les fourchettes de r´eduction sont r´e´evalu´ees en cons´equence (table 4.7).

Figure 4.6 – Corridor ´elargi (BU)

% reduction / 90 Autorise 1er rang 2nd rang

2010 14 14 14

2020 31‐39 34‐39 31‐34

2030 47‐64 55‐62 47‐55, 62‐64

2040 64‐76 67‐75 64‐67, 75‐76

2050 80 80 80

Table 4.7 – Fourchettes de r´eduction par rapport `a 1990 dans OCTET (r´e´evalu´ees)