Neutralité carbone : tout comprendre en 5 questions
Publié le 03/11/2023 4 minutes de lecture
Qu’est-ce que la neutralité carbone ? Comment l’atteindre ? Est-ce un concept réaliste ou une utopie ? Décryptage…
Neutralité carbone : 5 questions (et réponses) clés pour tout comprendre
L’Union européenne nourrit l’ambition d’atteindre la neutralité carbone en 2050. En France, cet objectif est traduit par la Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC), une feuille de route de grande envergure pour lutter contre le changement climatique.
Mais qu’est-ce que la neutralité carbone ? Comment l’atteindre ? Est-ce un concept réaliste ou une utopie ? Décryptage…
#1 Qu’est-ce que la neutralité carbone ?
La neutralité carbone est un état où les quantités de gaz à effet de serre (GES) émises dans l’atmosphère par l’activité humaine sont équivalentes aux quantités retirées de l’atmosphère, soit par des mécanismes naturels (comme la photosynthèse des forêts), soit par des interventions technologiques (comme la capture et le stockage du carbone).
L’idée de la neutralité carbone s’inscrit dans le contexte de la protection de l’environnement, dans la mesure où la neutralisation des concentrations atmosphériques de GES nettes permet d’atténuer l’effet de serre et le réchauffement climatique qui en résulte.
En substance, pour qu’un pays, une collectivité, une entreprise ou même individu atteigne la neutralité carbone, chaque tonne de dioxyde de carbone produite doit être compensée, directement ou indirectement, en éliminant une tonne de CO2 de l’atmosphère, soit par prévention (éviter l’émission initiale), soit en la retirant activement.
La neutralité carbone peut donc être conceptualisée comme une équation d’équilibre où les émissions produites (E) sont égales aux émissions réduites ou compensées (C) : E = C.
- E (émissions produites). Ce sont les émissions de gaz à effet de serre qui résultent des activités humaines. On parle essentiellement des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel pour produire l’électricité et la chaleur), de l’agriculture (fermentation entérique des ruminants, rizières inondées produisant du méthane, sols agricoles libérant du protoxyde d’azote), de la déforestation (libération du carbone stocké dans les arbres) et des processus industriels ;
- C (émissions réduites ou compensées). Il s’agit des émissions évitées, soit par la réduction à la source (recours aux énergies renouvelables), soit par la compensation, comme la plantation d’arbres ou la capture et le stockage du carbone.
Si l’on reste sur la même équation mathématique, la neutralité carbone implique de réduire les émissions produites et d’augmenter les émissions réduites ou compensées.
#2 Quand a-t-on commencé à parler de la neutralité carbone pour la première fois ?
La notion de neutralité carbone, en tant que concept formalisé, est relativement récente. Elle a commencé à émerger dans le discours public et scientifique au début du 21e siècle, même si les préoccupations relatives au changement climatique et aux émissions de gaz à effet de serre datent de plusieurs décennies.
Dès la fin du 19e siècle, des scientifiques pionniers comme le chimiste suédois Svante Arrhenius ont établi un lien entre les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone et les variations de la température sur Terre. Mais ce n’est qu’à la fin du 20e siècle que ces préoccupations ont été véritablement reconnues à l’échelle mondiale, en particulier avec la création du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) en 1988.
La première Conférence des Parties (COP) de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) a eu lieu en 1995. L’objectif principal de ces conférences était de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais l’expression « neutralité carbone » ne figurait pas encore à l’ordre du jour.
Au début des années 2000, la prise de conscience de l’urgence de la question climatique s’est renforcée, et le concept de neutralité carbone a commencé à gagner en visibilité, notamment grâce à son intuitivité mathématique à la fois pour les pays, les villes, les entreprises et les citoyens.
C’est lors de la COP21 à Paris en 2015 que l’expression a trouvé écho dans les médias généralistes. L’Accord de Paris, adopté lors de cette conférence, mentionne dans son article 4 la nécessité « d’atteindre un équilibre entre les émissions anthropiques par les sources et les absorptions anthropiques par les puits de gaz à effet de serre au cours de la deuxième moitié du siècle ».
Bien que l’expression « neutralité carbone » ne soit pas explicitement utilisée, l’équilibre évoqué représente l’essence même de ce concept. Depuis, la neutralité carbone est devenue un objectif central dans la lutte contre le changement climatique, notamment en France… ce qui nous amène à la question suivante.
#3 Neutralité carbone : quel cadre légal en France ?
En tant que membre fondateur de l’Union européenne d’une part, puis instigateur et signataire de l’Accord de Paris d’autre part, la France a toujours été en première ligne des efforts mondiaux pour lutter contre le changement climatique, notamment à travers l’objectif de la neutralité carbone. L’arsenal législatif de notre pays a progressivement intégré cette notion depuis 2015. Synthèse.
Loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte en 2015
Adoptée en août 2015, quelques mois avant la COP21, cette loi a posé les premières bases législatives pour une France qui vise la neutralité carbone. Elle prévoit une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 40 % d’ici 2030 (par rapport à 1990) et une division par quatre des émissions d’ici 2050. Cette loi vise également à réduire la part du nucléaire dans la production d’électricité et à augmenter celle des énergies renouvelables ;
Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) en 2015
La France a élaboré sa première SNBC en 2015, une première mouture qui sera révisée en 2018. Cette stratégie décrit la feuille de route de la France pour atteindre son objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre, en fixant notamment des « budgets carbone » par période de 5 ans ;
Loi Énergie-Climat (2019)
C’est avec cette loi que la France a véritablement inscrit la neutralité carbone dans son cadre législatif. La loi a fixé l’objectif d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050. Elle prévoit également la fin de la délivrance de nouveaux permis d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures en France et confirme la programmation de la fermeture des centrales à charbon.
Loi « Climat et Résilience » (2021)
Cette loi fait suite aux travaux de la Convention citoyenne pour le climat, une assemblée de 150 citoyens tirés au sort avec pour mission de proposer des mesures pour réduire les émissions de gaz à effet de serre de la France d’au moins 40 % d’ici 2030. La loi « Climat et Résilience » a renforcé plusieurs dispositions législatives précédentes et introduit de nouvelles mesures pour accélérer la transition vers la neutralité carbone :
- Interdiction de la mise en location des « passoires thermiques » (logements très mal isolés) d’ici 2028 ;
- Renforcement de l’obligation de rénovation énergétique des bâtiments tertiaires ;
- Interdiction des vols intérieurs sur des trajets pouvant être effectués en train en moins de 2h30, sauf pour les correspondances ;
- Mise en place d’un score carbone sur les produits pour informer les consommateurs sur l’impact environnemental des produits qu’ils achètent ;
- Réduction de l’artificialisation des sols avec pour objectif de diviser par deux le rythme d’artificialisation d’ici 2030.
Décret sur la neutralité carbone des produits (2023)
Depuis le 1er janvier 2023, un nouveau décret interdit aux entreprises de promouvoir la neutralité carbone de leurs produits ou services en France sans fournir de preuves concrètes. Cette initiative découle de la loi Climat et résilience de 2021 et vise à lutter contre le « greenwashing », une pratique marketing qui peut induire les consommateurs en erreur au sujet de la véritable empreinte carbone des produits commercialisés.
Ainsi, les entreprises qui souhaitent mettre en avant la neutralité carbone de leurs produits ou services doivent fournir un bilan annuel des émissions de gaz à effet de serre tout au long du cycle de vie du produit ou service, depuis le début de sa production jusqu’à son élimination ou recyclage.
Le rapport doit décrire comment les émissions sont d’abord évitées, ensuite réduites et finalement compensées. L’accent est mis sur le fait que la compensation ne doit intervenir qu’à la toute fin du processus, uniquement sur les émissions résiduelles. Les méthodes de compensation doivent également être détaillées dans une annexe.
Si les émissions d’un produit ou service augmentent d’une année à l’autre, il sera interdit d’alléguer une « neutralité carbone ».
Certaines ONG ont estimé que le décret était décevant, dans la mesure où il permet à des produits notoirement polluants comme l’essence, certains vols et la viande bovine d’être promus comme « neutres en carbone » s’ils utilisent des mécanismes de compensation carbone. Les consommateurs pourraient ainsi être induits en erreur en pensant que ces produits n’ont pas d’impact sur le climat.
Il a également été souligné que certains projets de compensation carbone manquaient de régulation et pouvaient nuire aux droits des populations locales, en particulier dans les pays du Sud. Les ONG appellent à une transparence accrue sur ces mécanismes et à des trajectoires de réduction d’émissions alignées sur l’Accord de Paris.
#4 Neutralité carbone en France : quels leviers pour atteindre cet objectif ambitieux ?
La rénovation énergétique des bâtiments
Le secteur du bâtiment concentre 43 % de la consommation énergétique annuelle en France et génère 23 % des émissions de gaz à effet de serre. La rénovation énergétique des bâtiments anciens, couplée à des normes énergétiques strictes pour les nouvelles constructions, est essentielle pour réduire ces émissions.
Ces actions visent à améliorer l’isolation thermique des bâtiments, optimiser les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, et promouvoir l’utilisation de matériaux durables et à faible empreinte carbone.
La ville de Grenoble est souvent citée comme une référence en matière de transition écologique sur la filière du bâtiment. En 2005, la ville a lancé le projet « Mur/Mur » qui encourage la rénovation énergétique des copropriétés.
Grâce à ce programme, près de 10 000 logements construits entre 1945 et 1975 ont été rénovés, permettant une économie moyenne de 58 % sur la consommation énergétique de chaque bâtiment. Les travaux réalisés consistent en l’isolation des façades, des combles et des planchers bas, ainsi que le remplacement des fenêtres et des systèmes de chauffage. Le dispositif est accompagné d’aides financières attractives pour inciter les copropriétés à engager les travaux.
Les puits de carbone
Les puits de carbone sont des systèmes qui absorbent plus de dioxyde de carbone de l’atmosphère qu’ils n’en émettent. Naturellement, les forêts jouent ce rôle car les arbres, à travers la photosynthèse, captent le CO2 pour se développer.
Ainsi, en plantant ou en conservant des forêts, nous bénéficions de ce processus naturel pour réduire le niveau de CO2 dans l’atmosphère. Les puits de carbone peuvent également être artificiels, grâce notamment à des technologies de capture et de stockage du CO2 sous terre.
L’agriculture est à la fois une source et un puits de carbone. Pour maximiser ce dernier rôle de puits, plusieurs initiatives ont été mises en place afin d’encourager les pratiques agricoles qui augmentent la séquestration de carbone dans les sols.
L’initiative « 4 pour 1 000 », lancée lors de la COP21 en 2015, est un exemple concret. Cette initiative vise à augmenter la teneur en carbone organique des sols de 0,4 % par an pour compenser les émissions de CO2. Sur le terrain, cela se traduit par la promotion de pratiques agricoles vertueuses comme l’agroforesterie, le non-labour, la couverture végétale permanente et la rotation des cultures.
L’électrification des transports
En France, le transport est l’activité qui contribue le plus aux émissions de gaz à effet de serre (31 %). L’électrification des transports est donc une mesure phrase dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique. Elle vise à remplacer les véhicules fonctionnant avec des carburants fossiles par des véhicules électriques (VE) alimentés par des sources d’énergie renouvelable.
Cette transition réduit directement les émissions de CO2 liées aux carburants fossiles et, si elle est combinée à une augmentation de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique, contribue de manière significative à la réduction des émissions globales.
En plus des voitures électriques personnelles, cette électrification englobe d’autres modes de transport comme les bus, les trains et, à l’avenir, potentiellement les avions à court trajet.
La ville de Paris a lancé un programme ambitieux pour s’aligner avec l’objectif national de neutralité carbone à l’horizon 2050, à commencer par l’interdiction des véhicules diesel dès 2024 et l’électrification progressive de la flotte de bus. La RATP prévoit ainsi d’avoir une flotte entièrement électrique ou au biogaz d’ici 2025, après avoir mis en service 800 bus électriques ou hybrides sur un total de 4 700 (2021).
Paris a également été pionnière dans la promotion des véhicules électriques avec le lancement d’Autolib en 2011, plus grand service d’autopartage de voitures électriques au monde à l’époque. Géré par le Groupe Bolloré, le service comptait plus de 4 000 véhicules électriques disponibles dans plus de 1 000 stations réparties dans Paris et les communes voisines. Chaque station était équipée de bornes de recharge. En dépit de son succès initial, le service a rencontré des difficultés financières et a été arrêté en juillet 2018.
Les projets d’énergie renouvelable de grande envergure
Les collectivités sont de plus en plus intéressées par le déploiement d’infrastructures de production d’énergie renouvelable de grande envergure, soutenue par des dispositifs de financement de l’Etat plus efficaces que par le passé.
La centrale biomasse fait partie des projets les plus déployés sur le territoire national. Cette technologie de production d’énergie renouvelable répond à la demande des élus locaux soucieux de favoriser la transition écologique de leur commune. Elle consiste en la transformation de la biomasse, qu’il s’agisse de déchets organiques, de résidus agricoles ou de plantes à fort rendement énergétique, en électricité. La centrale biomasse à cogénération est privilégiée par les collectivités car elle produit simultanément de l’électricité et de la chaleur, maximisant ainsi l’efficacité énergétique.
En phase avec la Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC) et la Loi de Transition Énergétique pour la Croissance Verte (LTECV), les projets de centrale biomasse bénéficient d’un financement conséquent dans le cadre du fonds Chaleur de l’ADEME. Quelques exemples de collectivités qui ont sauté le pas de la centrale biomasse dans le cadre de leur transition écologique :
- La centrale biomasse de Grand-Couronne, au port de Rouen, s’étend sur 2.5 ha et fournit de l’électricité renouvelable aux environs, tout en alimentant une usine voisine en vapeur ;
- À Metz, la centrale biomasse de l’Usine d’électricité tire profit de plaquettes de bois fournies par l’Office National des Forêts et une coopérative de forestiers privés, alimentant un réseau de 100 km qui dessert des infrastructures majeures ;
- À Lens, une centrale biomasse de 2 500 m² alimente un réseau de chaleur destiné au quartier de la Grande Résidence ainsi qu’à plusieurs établissements publics ;
- Orléans possède deux centrales biomasse qui fournissent de l’énergie à plus de 25 000 logements.
L’énergie solaire s’inscrit également dans le giron de ces grands projets de transition écologique à l’échelle des communes. La convergence de plusieurs facteurs, comme la maturité technologique (en comparaison avec le début des années 2000), les bénéfices des économies d’échelle et une aspiration croissante à l’écologie parmi les citoyens et les élus, a catalysé cette transition.
La centrale solaire thermique traduit cet engouement et s’impose désormais comme une infrastructure de choix pour les communes, à la fois pour ses bénéfices propres mais aussi pour les dispositifs de financement proposés par l’ADEME.
Dans l’Hexagone, l’histoire des centrales solaires thermiques commence en automne 2011, du côté de Châteaubriant, en Loire-Atlantique (44). La ville avait en effet entamé un projet ambitieux, inaugurant la première centrale solaire thermique reliée à un réseau de chaleur en France. La ville s’est inspirée de municipalités danoises et allemandes, où de ce type de projet a déjà permis de couvrir jusqu’à 60 % des besoins en chaleur du réseau. Depuis, plusieurs autres villes et communes ont suivi ses pas :
- Pons, Charente-Maritime (17) : en 2021, la ville a complété son réseau de chaleur biomasse avec une centrale solaire thermique. Ce projet a permis d’accroître la part d’énergie renouvelable de 75 % à 90 % ;
- Narbonne, Aude (11) : la ville s’est distinguée en 2021 en inaugurant une centrale solaire thermique parmi les plus vastes de France, intégrée à son réseau de chaleur urbain ;
- Llo, Pyrénées Orientales (66) : vers la fin de 2018, cette commune a mis en place la première centrale solaire thermique mondiale équipée de miroirs de Fresnel, une alternative économique aux miroirs courbés traditionnels.
- Montmélian, Savoie (73) : la ville a investi dans une centrale solaire thermique à capteurs vitrés de petite envergure. Elle est utilisée pour chauffer la piscine municipale, fournir de l’eau chaude sanitaire et assurer le chauffage des bâtiments pendant l’hiver.
#5 Neutralité carbone : est-ce seulement réaliste ?
La dépendance à la rente pétrolière a façonné la structure politique, sociale et économique de nombreux pays exportateurs, notamment de l’OPEP. Renoncer à cette source majeure de revenus n’est pas seulement une décision économique. C’est un bouleversement systémique qui exigerait une refonte en profondeur de l’économie et des institutions.
Dans les pays producteurs, le pétrole est à la fois un instrument politique et un pilier économique. C’est par cette ressource que de nombreux gouvernements financent leurs budgets et gagnent de l’influence sur la scène internationale.
Certes, le coût à long terme des catastrophes naturelles induites par le changement climatique pourrait surpasser les profits à court terme du pétrole, mais l’urgence et la nécessité immédiate de ces revenus rendent cette vision à long terme difficile à adopter pour de nombreux décideurs.
Neutralité carbone : la question de l’équité
La situation devient encore plus complexe lorsqu’elle est analysée par le prisme de l’équité. Les pays développés ont « profité » pendant des siècles des énergies fossiles pour leur industrialisation. Ils sont aujourd’hui en position de prôner la baisse des émissions de gaz à effet de serre.
Certains pays en voie de développement évoquent un deux poids deux mesures, car l’énergie est encore synonyme de développement, et les énergies renouvelables exigent des investissements hors de portée pour certains pays du Sud. Les villes, conçues autour de la voiture, doivent être repensées pour favoriser les transports en commun, le vélo, ou la marche.
Les centrales électriques à charbon sont toujours dominantes dans de nombreux pays car elles sont économiquement rentables. Les alternatives, comme l’énergie nucléaire, posent leurs propres défis en termes de sécurité et de gestion des déchets.
Au-delà des coûts économiques, la transition vers la neutralité carbone a des implications sociales majeures. Les industries basées sur les énergies fossiles emploient des millions de personnes. Une transition brutale pourrait entraîner d’importantes pertes d’emplois, générant des tensions sociales. D’un autre côté, la hausse des prix de l’énergie, si elle n’est pas maîtrisée, peut affecter les ménages les plus vulnérables.
Les défis technologiques de la neutralité carbone
Même en mettant de côté les enjeux économiques et politiques, des défis technologiques subsistent et compliquent la neutralité carbone à moyen terme. En effet, si nous disposons déjà de technologies d’énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire, certaines applications nécessitent encore des percées majeures pour devenir totalement durables et efficaces.
La recherche et le développement sont encore nécessaires, notamment dans le stockage de l’énergie. Si le soleil ne brille pas ou si le vent ne souffle pas, comment pouvons-nous garantir un approvisionnement électrique constant sans faire appel aux énergies fossiles ?
Les batteries au lithium-ion actuelles présentent des défis en termes de durée de vie, de capacité et d’impact environnemental lors de leur fabrication et de leur recyclage. Des solutions innovantes, comme les batteries à flux ou le stockage par air comprimé, sont en cours d’étude, mais elles nécessitent encore du temps pour être perfectionnées et déployées à grande échelle.
De plus, des secteurs comme l’aviation et la sidérurgie posent des problèmes complexes. Pour l’aviation, il n’existe actuellement aucune alternative énergétique équivalente au kérosène en termes de densité énergétique. Des recherches sont menées sur des carburants d’aviation synthétiques et durables, mais il s’agit encore d’une technologie naissante.
Dans le domaine de la sidérurgie, la production d’acier à partir de minerai de fer nécessite d’importantes quantités de carbone, non seulement comme source d’énergie, mais aussi comme agent réducteur. Remplacer cette étape du procédé est une tâche herculéenne, même si des méthodes alternatives sont à l’étude.
Neutralité carbone : l’espoir reste permis !
L’histoire de l’humanité montre que les crises sont souvent des catalyseurs de changement profond et d’innovation. Les engagements à l’échelle internationale, que ce soit des pays ou des multinationales, combinés aux avancées technologiques continues, laissent entrevoir un avenir prometteur. L’élan mondial en faveur d’une action climatique majeure se renforce chaque jour, et l’arsenal législatif semble s’aligner, puis stimuler cet élan.