Ressources et consommation énergétiques mondiales

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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 2015 à 946 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 : 51 ans pour le pétrole, 53 ans pour le gaz naturel, 114 ans pour le charbon.

La production mondiale d'énergie commercialisée était en 2015, selon BP, de 13 306 Mtep, en progression de 48 % depuis 1998 ; elle se répartissait en 32,8 % de pétrole, 28,8 % de charbon, 24 % de gaz naturel, 4,4 % de nucléaire et 10 % d'énergies renouvelables (hydroélectricité 6,7 %, éolien 1,4 %, biomasse et géothermie 0,9 %, biocarburants 0,6 %, solaire 0,4 %). Cette statistique ne prend pas en compte les énergies auto-consommées (bois, pompes à chaleur, solaire thermique, etc.), qui selon l'Agence internationale de l'énergie représentaient 10 % en 2013 ; au total, la part des énergies renouvelables dans la production d'énergie mondiale est donc d'environ 20 %.

Depuis la révolution industrielle, la consommation d'énergie n'a cessé d'augmenter. Elle a progressé de 122 % 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 2013, selon l'Agence internationale de l'énergie de 13,59 milliards de tep (6,1 en 1973). Au niveau de la consommation finale, l'électricité représente 18 % de l'énergie consommée. La répartition par secteur de l'énergie finale est : industrie 28 %, transports 28 %, résidentiel 23 %, tertiaire 8 %, agriculture et pêche 2 %, usages non énergétiques 9 %.

Au niveau mondial, les émissions de dioxyde de carbone (CO2) dues à l'énergie en 2013 sont estimées par l'AIE à 32 190 Mt, en progression de 56 % depuis 1990, dont 46 % produites par le charbon, 34 % par le pétrole et 20 % par le gaz naturel ; par secteur, 37 % étaient issues de l'industrie, 23 % des transports, 17 % des ménages (logements) et 15 % des services et de l'agriculture. Les émissions de CO2 par habitant en 2013 sont estimées à 4,52 tonnes dans le monde, 16,18 tonnes aux États-Unis, 9,25 tonnes en Allemagne, 4,79 tonnes en France, 6,60 tonnes en Chine, 1,49 tonnes en Inde et 0,97 tonnes en Afrique.

Dans le cadre des négociations internationales sur le climat, tous les pays se sont engagés à maintenir la hausse des températures en deçà de °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.

Consommation énergétique mondiale, en térawatts-heures (TWh), de 1965 à 2013[1] (Pétrole, charbon, gaz naturel, hydraulique, nucléaire, autre et renouvelable.)

Notes de méthode[modifier | modifier le code]

Unités de mesure[modifier | modifier le code]

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.

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[modifier | modifier le code]

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

.

De l'énergie primaire à l'énergie finale[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Bilan énergétique.

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[modifier | modifier le code]

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[modifier | modifier le code]

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

Ressources énergétiques mondiales[modifier | modifier le code]

Réserves énergétiques mondiales estimées[3] à fin 2011 (renouvelables exclus).

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] 1 698 Gbbl 239 25 % 4,4 51
Gaz naturel[p 2],[N 2]. 187 Tm3 168 18 % 3,2 53
Charbon[p 3],[N 3] 892 Gt[N 4] 431 46 % 3,83 114
Uranium[N 5],[4] 5,9 Mt 52 6 % 0,58[p 4] 90
Thorium[N 6],[5] 6,4 Mt 56 6 % ns ns
Total conventionnel 946 100 % 11,8 80
Hydroélectrique[6] 8,9 PWh 2,0 0,89[p 5] ns
Énergie éolienne[7],[N 7] 39 PWh 8,8 0,15[8] ns
Solaire[N 8] 1 070 000 PWh 92 000 0,03[8] ns
Biomasse[9] 3 1021 J 70 1,38[8] ns

Pour le solaire, les réserves indiquées correspondent aux potentiels annuels disponibles sur toute la surface terrestre, alors que pour les autres énergies seules les réserves prouvées et économiquement exploitables sont prises en compte. Bien évidemment, seule une très petite part du potentiel solaire théorique peut être exploitée, car les terres cultivables resteront dédiées à l'agriculture, les océans seraient difficilement exploitables, et les zones proches des pôles ne sont pas économiquement exploitables.

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 6]. 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
  1. équivalence : 1 Gbbl de pétrole = 0,1364 Gt ; les réserves de pétrole non conventionnel (en grande partie déjà intégrées dans les réserves de ce tableau) pourraient représenter le double des réserves conventionnelles : Réserves de pétrole non conventionnel.
  2. équivalence : 1 Gm3 de Gaz Naturel = 0,9 Mtep
  3. équivalence : 1 Mtep = 1,5 Mt de charbon ou 3 Mt de lignite.
  4. 403 Mt de charbon et 488 Mt de lignite.
  5. Réserves minières d'uranium prouvées. Ne tient pas compte des réserves secondaires (stocks civils et militaires, uranium appauvri,...) qui comptent pour plus d'1/3 de la consommation actuelle.
  6. Le thorium est utilisé à la place de l'uranium dans certaines centrales en Inde et est envisagé en Chine.
  7. Production éolienne annuelle sur la base d'un facteur de capacité de 22 % pour 237 GW installés en 2011.
  8. Potentiel solaire annuel (Irradiation solaire).

Pétrole[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Réserves pétrolières.
Réserves prouvées de pétrole : 10 principaux pays
(milliards de barils)[p 1]
Pays fin 1995 fin 2005 fin 2015 % en 2015 R/P
Drapeau du Venezuela Venezuela 66,3 80,0 300,9 17,7 % 314
Drapeau de l'Arabie saoudite Arabie saoudite 261,5 264,2 266,6 15,7 % 61
Drapeau du Canada Canada 48,4 180,0 172,2 10,1 % 108
Drapeau de l'Iran Iran 93,7 137,5 157,8 9,3 % 110
Drapeau de l'Irak Irak 100,0 115,0 143,1 8,4 % 97
Drapeau de la Russie Russie 113,6 104,4 102,4 6,0 % 26
Drapeau du Koweït Koweït 96,5 101,5 101,5 6,0 % 90
Drapeau des Émirats arabes unis Émirats arabes unis 98,1 97,8 97,8 5,8 % 69
Drapeau des États-Unis États-Unis 29,8 29,9 55,0 3,2 % 12
Drapeau de la Libye Libye 29,5 41,5 48,4 2,8 % 307
Total 10 premiers 937,4 1 151,8 1 445,7 85,2 %
Total des réserves prouvées 1 126,2 1 374,4 1 697,6 100,0 % 51
R/P = Réserves /Production 2015 (années restantes au rythme actuel)

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[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Réserves de gaz naturel.
Réserves prouvées de gaz naturel : 10 principaux pays
(billions de m3 ou Tm3)[p 2]
  Pays fin 1995 fin 2005 fin 2015 % en 2015 R/P
1 Drapeau de l'Iran Iran 19,4 27,6 34,0 18,2 % 177
2 Drapeau de la Russie Russie 31,1 31,2 32,3 17,3 % 56
3 Drapeau du Qatar Qatar 8,5 25,6 24,5 13,1 % 135
4 Drapeau du Turkménistan Turkménistan n.d. 2,3 17,5 9,4 % 241
5 Drapeau des États-Unis États-Unis 4,7 5,8 10,4 5,6 % 13,6
6 Drapeau de l'Arabie saoudite Arabie saoudite 5,5 6,8 8,3 4,5 % 78
7 Drapeau des Émirats arabes unis Émirats arabes unis 5,9 6,1 6,1 3,3 % 109
8 Drapeau du Venezuela Venezuela 4,1 4,3 5,6 3,0 % 173
9 Drapeau du Nigeria Nigeria 3,5 5,2 5,1 2,7 % 102
10 Drapeau de l'Algérie Algérie 3,7 4,5 4,5 2,4 % 54
Total 10 premiers 86,4 119,4 148,3 79 %
Total monde 119,9 157,3 186,9 100,0 % 53
R/P = Réserves /Production 2015 (années restantes au rythme actuel)

Les 3 premiers pays concentrent 48,6 % des réserves.

Charbon[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Réserves de charbon.
Réserves prouvées de charbon : 10 principaux pays
(milliards de tonnes)
Pays Réserves à fin 2015 Part en 2015 ratio R/P
1 Drapeau des États-Unis États-Unis 237,3 26,6 % 292
2 Drapeau de la Russie Russie 157,0 17,6 % 422
3 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 114,5 12,8 % 31
4 Drapeau de l'Australie Australie 76,4 8,6 % 158
5 Drapeau de l'Inde Inde 60,6 6,8 % 89
6 Drapeau de l'Allemagne Allemagne 40,5 4,5 % 220
7 Drapeau de l'Ukraine Ukraine 33,9 3,8 % (>500)
8 Drapeau du Kazakhstan Kazakhstan 33,6 3,8 % 316
9 Drapeau de l'Afrique du Sud Afrique du Sud 30,2 3,4 % 120
10 Drapeau de l'Indonésie Indonésie 28,0 3,1 % 71
Total 10 premiers 812,0 91,1 %
Total monde 891,5 100,0 % 114
Source : BP[p 3] ; R/P (années de production) = Réserves/Production 2015.

Les 3 premiers pays concentrent 57 % des réserves de charbon.

Énergie nucléaire[modifier | modifier le code]

Réserves mondiales prouvées récupérables d'uranium par pays en milliers de tonnes[4]
rang Pays Réserves 2007 % Réserves 2013 %
1 Drapeau de l'Australie Australie 725 22,0 % 1 706 29 %
2 Drapeau du Kazakhstan Kazakhstan 378 11,5 % 679 12 %
3 Drapeau de la Russie Russie 172 5,2 % 506 9 %
4 Drapeau du Canada Canada 329 10,0 % 494 8 %
5 Drapeau du Niger Niger 243 7,4 % 405 7 %
6 Drapeau de la Namibie Namibie 176 5,3 % 383 6 %
7 Drapeau de l'Afrique du Sud Afrique du Sud 284 8,6 % 338 6 %
8 Drapeau du Brésil Brésil 157 4,8 % 276 5 %
9 Drapeau des États-Unis États-Unis 334 10,3 % 207,4 4 %
10 Drapeau de la République populaire de Chine 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)[10] :

  • 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 Drapeau de l'Inde Inde 846 16 %
2 Drapeau du Brésil Brésil 632 11 %
3 Drapeau de l'Australie Australie 595 10 %
4 Drapeau des États-Unis États-Unis 595 8 %
5 Drapeau de l'Égypte Égypte 380 7 %
6 Drapeau de la Turquie Turquie 374 14 %
7 Drapeau du Venezuela Venezuela 300 6 %
8 Drapeau du Canada Canada 172 3 %
9 Drapeau de la Russie Russie 155 3 %
9 Drapeau de l'Afrique du Sud Afrique du Sud 148 3 %
Total 10 premiers 4 197 66 %
Total monde 6 355 100 %

Énergies renouvelables[modifier | modifier le code]

Les énergies renouvelables sont par définition inépuisables (avec toutefois des limites, par exemple pour la géothermie ou la biomasse). L'évaluation de leur potentiel 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 théorique sur un an de 1 070 000 PWh. Bien entendu, la grande majorité de la surface terrestre est inutilisable pour la production d'énergie solaire, car celle-ci ne doit pas entrer en concurrence avec la photosynthèse nécessaire à la production alimentaire, depuis les échelons les plus modestes des chaines alimentaires (phytoplancton, végétaux en général) jusqu'à l'agriculture. Les surfaces utilisables pour le solaire se limitent aux déserts, aux toits de bâtiments et autres surfaces déjà stérilisées par l'activité humaine (routes, etc). Mais il suffirait de couvrir 0,3 % des 40 millions de km2 de déserts de la planète de centrales solaires thermiques pour assurer les besoins électriques de la planète en 2009 (environ 18 000 TWh/an)[11].

Article détaillé : irradiation solaire.

Production annuelle énergétique mondiale[modifier | modifier le code]

Carte de la répartition de la production d'énergie dans le monde entre 1989 et 1998.

La production énergétique mondiale (énergie primaire) était selon l'Agence internationale de l'énergie de 13,59 milliards de tep en 2013 (6,2 Mds tep en 1973). Les énergies fossiles représentaient 81,5 % de cette production ; le reste de la production d'énergie provenait du nucléaire (4,8 %) et des énergies renouvelables (13,7 %)[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 2015
Variation
2015/1998
Production 2015
en Mtep
Part
en 2015
Pétrole[p 1] 73,54 Mbbl/j 91,67 Mbbl/j +25 % 4 362 32,8 %
Gaz naturel[p 2] 2 273 Gm3 3 539 Gm3 +56 % 3 199 24,0 %
Charbon[p 3] 2 227 Mtep 3 830 Mtep +72 % 3 830 28,8 %
Nucléaire[p 7] 2 431 TWh 2 577 TWh +6 % 583 4,4 %
Hydraulique[p 8] 2 595 TWh 3 946 TWh +52 % 893 6,7 %
Éolien[p 9] 16 TWh 841 TWh x53 190 1,4 %
Solaire photovoltaïque[p 10] 0,9 TWh 253 TWh x281 57 0,4 %
Géothermie, Biomasse, etc[p 11] 175 TWh 518 TWh +196 % 117 0,9 %
Biocarburants [p 12] 200 kbblep/j 1 503 kbblep/j +651 % 75 0,6 %
Total 8 998 Mtep +48 % 13 306 100 %

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 85,6 % du total et les énergies renouvelables 10,0 % ; 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 10,1 % de l'énergie primaire consommée en 2013[k 2] ; on peut en déduire qu'au total, les énergies renouvelables couvrent environ 20 % des besoins mondiaux en énergie.

Pétrole[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Pays producteurs de pétrole.
Production de pétrole par pays[p 13]
Rang millions de tonnes 2005 2015 Variation
2015/2005
Part en 2015
1 Drapeau de l'Arabie saoudite Arabie saoudite 521,3 568,5 +9 % 13,0 %
2 Drapeau des États-Unis États-Unis 309,0 567,2 +84 % 13,0 %
3 Drapeau de la Russie Russie 474,8 540,7 +14 % 12,4 %
4 Drapeau du Canada Canada 141,3 215,5 +51 % 4,9 %
5 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 181,4 214,6 +18 % 4,9 %
8 Drapeau de l'Irak Irak 89,9 197,0 +119 % 4,5 %
6 Drapeau de l'Iran Iran 207,8 182,6 -12 % 4,2 %
7 Drapeau des Émirats arabes unis Émirats arabes unis 135,7 175,5 +29 % 4,0 %
9 Drapeau du Koweït Koweït 130,4 149,1 +14 % 3,4 %
10 Drapeau du Venezuela Venezuela 169,7 135,2 -20 % 3,1 %
Total 10 premiers 2 361 2 946 +25 % 68 %
Total monde 3 938 4 362 +11 % 100,0 %

Gaz naturel[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Pays producteurs de gaz naturel.
Production de gaz naturel par pays[p 14]
Mtep 2005 2015 Variation
2015/2005
% en 2015
1 Drapeau des États-Unis États-Unis 467,6 705,3 +51 % 22,0 %
2 Drapeau de la Russie Russie 522,1 516,0 -1,2 % 16,1 %
3 Drapeau de l'Iran Iran 92,1 173,2 +88 % 5,4 %
4 Drapeau du Qatar Qatar 41,2 163,3 +296 % 5,1 %
5 Drapeau du Canada Canada 168,4 147,2 -13 % 4,6 %
6 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 45,9 124,2 +171 % 3,9 %
7 Drapeau de la Norvège Norvège 77,3 105,4 +36 % 3,3 %
8 Drapeau de l'Arabie saoudite Arabie saoudite 64,1 95,8 +50 % 3,0 %
9 Drapeau de l'Algérie Algérie 79,4 74,7 -6 % 2,3 %
10 Drapeau de l'Indonésie Indonésie 67,6 67,5 -0,1 % 2,1 %
Total 10 premiers 1 626 2 173 +34 % 68 %
Total monde 2 519 3 199 +27 % 100,0 %

Charbon[modifier | modifier le code]

Production de combustibles solides* par pays[p 15]
Mtep 2005 2015 Variation
2015/2005
% en 2015
1 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 1 241,7 1 827,0 +47 % 47,7 %
2 Drapeau des États-Unis États-Unis 580,2 455,2 -22 % 11,9 %
3 Drapeau de l'Inde Inde 189,9 283,9 +50 % 7,4 %
4 Drapeau de l'Australie Australie 206,5 275,0 +33 % 7,2 %
5 Drapeau de l'Indonésie Indonésie 93,9 241,1 +157 % 6,3 %
6 Drapeau de la Russie Russie 135,6 184,5 +36 % 4,8 %
7 Drapeau de l'Afrique du Sud Afrique du Sud 138,4 142,9 +3 % 3,7 %
8 Drapeau de la Colombie Colombie 38,8 55,6 +43 % 1,5 %
9 Drapeau de la Pologne Pologne 69,4 53,7 -23 % 1,4 %
10 Drapeau du Kazakhstan Kazakhstan 37,3 45,8 +23 % 1,2 %
Total 10 premiers 2 731,7 3 564,7 +31 % 93 %
Total monde 3 033,6 3 830,1 +26 % 100,0 %
* uniquement combustibles solides commercialisés : charbons et lignite.

Énergie nucléaire[modifier | modifier le code]

Production d'uranium par pays[12]
Tonne d'uranium 2004 2014 Variation
2014/2004
% 2014
1 Drapeau du Kazakhstan Kazakhstan 3 719 23 127 +522 % 41,1 %
2 Drapeau du Canada Canada 11 597 9 134 -21 % 16,2 %
3 Drapeau de l'Australie Australie 8 982 5 001 -44 % 8,9 %
4 Drapeau du Niger Niger 3 282 4 057 +24 % 7,2 %
5 Drapeau de la Namibie Namibie 3 038 3 255 +7 % 5,8 %
6 Drapeau de la Russie Russie 3 200 2 990 -7 % 5,3 %
7 Drapeau de l'Ouzbékistan Ouzbékistan 2 016 2 400 +19 % 4,3 %
8 Drapeau des États-Unis États-Unis 878 1 919 +119 % 3,4 %
9 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 750 1 500 +100 % 2,7 %
10 Drapeau de l'Ukraine Ukraine 800 962 +20 % 1,7 %
Total mondial 40 178 56 252 +40 % 100 %

Les dix premiers producteurs de 2014 regroupent 54 345 tonnes, soit 96,6 % du total mondial.

Production brute d'énergie nucléaire par pays[p 4]
Mtep 2005 2015 Variation
2015/2005
% en 2015
1 Drapeau des États-Unis États-Unis 186,3 189,9 +2 % 32,6 %
2 Drapeau de la France France 102,2 99,0 -3 % 17,0 %
3 Drapeau de la Russie Russie 33,4 44,2 +32 % 7,6 %
4 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 12,0 38,6 +222 % 6,6 %
5 Drapeau de la Corée du Sud Corée du Sud 33,2 37,3 +12 % 6,4 %
6 Drapeau du Canada Canada 20,7 23,6 +14 % 4,0 %
7 Drapeau de l'Allemagne Allemagne 36,9 20,7 -44 % 3,6 %
8 Drapeau de l'Ukraine Ukraine 20,1 19,8 -1,5 % 3,4 %
9 Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni 18,5 15,9 -14 % 2,7 %
10 Drapeau de la Suède Suède 16,6 12,9 -22 % 2,2 %
Total 10 premiers 479,9 501,9 +5 % 86,1 %
Total monde 626,4 583,1 -7 % 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 (-66 Mtep) et en Allemagne (-10 Mtep) après l'accident nucléaire de Fukushima.

Énergie hydroélectrique[modifier | modifier le code]

Production d'énergie hydroélectrique par pays[p 5]
Mtep 2005 2015 Variation
2015/2005
% en 2015
1 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 89,8 254,9 +184 % 28,5 %
2 Drapeau du Canada Canada 81,9 86,7 +6 % 9,7 %
3 Drapeau du Brésil Brésil 76,4 81,7 +7 % 9,1 %
4 Drapeau des États-Unis États-Unis 61,8 57,4 -7 % 6,4 %
5 Drapeau de la Russie Russie 39,5 38,5 -2 % 4,3 %
6 Drapeau de la Norvège Norvège 30,9 31,1 +1 % 3,5 %
7 Drapeau de l'Inde Inde 22,0 28,1 +28 % 3,2 %
8 Drapeau du Japon Japon 17,9 21,9 +22 % 2,4 %
9 Drapeau du Venezuela Venezuela 17,4 17,3 -1 % 1,9 %
10 Drapeau de la Suède Suède 16,4 16,9 +3 % 1,9 %
Total 10 premiers 454,0 634,5 +40 % 71 %
Total monde 661,4 892,9 +35 % 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[modifier | modifier le code]

Puissance installée (MW) et production d'énergie éolienne par pays Production d'électricité solaire par pays (TWh).
rang
2015
Pays Production
2005
[13]
Production
2013
[13]
% en
2013
Variation
2013/2005
Production
estimée
2015
[p 9]
% en
2015
1 Drapeau des États-Unis États-Unis 17,9 169,7 26,7 % +849 % 192,9 22,9 %
2 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 2,0 141,2 22,2 % +6862 % 185,1 22,0 %
3 Drapeau de l'Allemagne Allemagne 27,2 51,7 8,1 % +90 % 88,0 10,5 %
4 Drapeau de l'Espagne Espagne 21,2 53,9 8,5 % +155 % 49,3 5,9 %
5 Drapeau de l'Inde Inde 6,2 33,6 5,3 % +441 % 41,4 4,9 %
6 Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni 2,9 28,4 4,5 % +879 % 40,4 4,8 %
7 Drapeau du Canada Canada 1,6 11,6 2,2 % +640 % 24,6 2,9 %
8 Drapeau du Brésil Brésil 0,1 6,6 1,0 % +6971 % 21,7 2,6 %
9 Drapeau de la France France 1,0 16,0 2,5 % +1563 % 20,2 2,4 %
10 Drapeau de l'Italie Italie 2,3 14,9 2,3 % +536 % 14,7 1,7 %
Total 10 premiers 82,4 527,6 82,9 % +540 % 678,3 80,6 %
Total monde 103,9 636,8 100,0 % +513 % 841,2 100,0 %

Énergie solaire[modifier | modifier le code]

Production d'électricité solaire par pays (TWh).
rang
2015
Pays Production
2010
[13]
Production
2013
[13]
% en
2013
Variation
2013/2010
Production
estimée
2015
[p 10]
% en
2015
1 Drapeau de la République populaire de Chine Chine 0,7 15,5 10,7 % +1429 % 39,2 15,5 %
2 Drapeau des États-Unis États-Unis 3,9 15,7 10,9 % +300 % 39,0 15,4 %
3 Drapeau de l'Allemagne Allemagne 11,7 31,0 21,5 % +164 % 38,4 15,2 %
4 Drapeau du Japon Japon 3,8 14,3 9,9 % +276 % 30,9 12,2 %
5 Drapeau de l'Italie Italie 1,9 21,6 14,9 % +1037 % 25,2 10,0 %
6 Drapeau de l'Espagne Espagne 7,2 12,7 8,8 % +76 % 13,9 5,5 %
7 Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni 0,04 2,0 1,4 % +4990 % 7,6 3,0 %
8 Drapeau de la France France 0,6 4,7 3,3 % +652 % 7,3 2,9 %
9 Drapeau de l'Inde Inde 0,1 3,4 2,5 % +2938 % 6,6 2,6 %
10 Drapeau de l'Australie Australie 0,4 3,8 2,7 % +805 % 6,1 2,4 %
Total top 10 30,3 124,7 86,3 % +x % 214,2 84,7 %
Total mondial 34,0 144,5 100 % +4150 % 253,0 100 %

Le classement est fondé sur la production 2015 estimée par BP.

Les statistiques prennent en compte le photovoltaïque et les centrales solaires thermodynamiques, qui sont incluses dans la production 2013 pour 5,5 TWh dont 1,0 TWh aux États-Unis et 4,4 TWh en Espagne (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[modifier | modifier le code]

Prévision de consommation mondiale d'énergie, en Btu[14].

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[modifier | modifier le code]

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

Production et consommation finale d'énergie selon le type d'énergie utilisé[8]
MTep Production
d'énergie primaire
1990
Consom.
finale
1990
Part dans la
consom.
Production
d'énergie primaire
2013
Consom.
finale
2013
Variation
consom.
2013/1990
Part dans la
consom.
Pétrole 3 241 2 606 41 % 4 216 3 716 +43 % 40 %
Gaz naturel 1 688 944 15 % 2 909 1 401 +48 % 15 %
Charbon 2 225 766 12 % 3 958 1 069 +40 % 11 %
Nucléaire 526 - - 646 - - -
Hydroélectricité 184 - - 326 - - -
Éolien, solaire, géoth. 37 3 - 162 34 ns 0,4 %
Biomasse
et déchets
905 792 13 % 1 376 1 130 +43 % 12 %
Électricité - 834 13 % - 1 677 +101 % 18 %
Chaleur - 335 5 % 2 273 -19 % 3 %
Total 8 806 6 281 100 % 13 594 9 301 +48 % 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[modifier | modifier le code]

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

Consommation finale d'énergie par secteur[8]
MTep Consommation
finale
1990
Part dans la
consommation
Consommation
finale
2013
Variation
consommation
2013/1990
Part dans la
consommation
Industrie 1 807 29 % 2 702 +50 % 29 %
Transport 1 576 25 % 2 564 +63 % 28 %
Résidentiel 1 528 24 % 2 128 +39 % 23 %
Tertiaire 463 7 % 752 +62 % 8 %
Agriculture+pêche 170 3 % 203 +19 % 2 %
Non spécifié 260 4 % 131 -50 % 1 %
Usages non énergétiques 477 8 % 821 +72 % 9 %
Total 6 281 100 % 9 301 +48 % 100 %

Consommation d'énergie par habitant[modifier | modifier le code]

Consommation d'énergie mondiale en 2010
(kg équivalent pétrole par habitant)
source : World Data Bank 2010.

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 englobent la quasi-totalité des pays du monde.

Consommation d'énergie primaire (1) et consommation d'électricité (2)
par habitant dans le monde en 2013
[k 3]

Pays ou région Population
(millions)
Consommation
par hab.
(tep/hab.)
Élec. cons./hab.
(kWh/hab.)
Monde 7118 1,90 3026
Drapeau de l'Afrique du Sud Afrique du Sud 53 2,66 4328
Drapeau de l'Allemagne Allemagne 82 3,87 7022
Drapeau du Bangladesh Bangladesh 157 0,22 293
Drapeau de la Belgique Belgique 11 5,07 8023
Drapeau du Brésil Brésil 200 1,47 2583
Drapeau de la République populaire de Chine Chine 1360 2,21 3766
Drapeau de la République démocratique du Congo République démocratique du Congo 68 0,31 118
Drapeau de la Corée du Sud Corée du Sud 50 5,25 10428
Drapeau de l'Égypte Égypte 82 0,94 1812
Drapeau de l'Espagne Espagne 47 2,51 5404
Drapeau des États-Unis États-Unis 316 6,92 12987
Drapeau de l'Éthiopie Éthiopie 94 0,51 65
Drapeau de la France France 66 3,84 7382
Drapeau de la Grèce Grèce 11 2,12 5000
Drapeau de l'Inde Inde 1250 0,62 783
Drapeau de l'Indonésie Indonésie 250 0,85 792
Drapeau de l'Iran Iran 77 2,95 2888
Drapeau de l'Italie Italie 61 2,56 5124
Drapeau du Japon Japon 127 3,57 7836
Drapeau du Mexique Mexique 118 1,62 2150
Myanmar (Drapeau de la Birmanie Birmanie) 53 0,31 164
Drapeau du Nigeria Nigeria 174 0,77 141
Drapeau du Pakistan Pakistan 182 0,47 448
Drapeau des Philippines Philippines 98 0,45 686
Drapeau de la Pologne Pologne 39 2,53 3890
Drapeau du Portugal Portugal 10 2,08 4685
Drapeau de la Roumanie Roumanie 20 1,59 2495
Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni 64 2,98 5409
Drapeau de la Russie Russie 143 5,11 6562
Drapeau de la Thaïlande Thaïlande 67 2,00 2487
Drapeau de la Turquie Turquie 76 1,54 2761
Drapeau de l'Ukraine Ukraine 45 2,55 3600
Drapeau de la République socialiste du Viêt Nam Viêt Nam 90 0,67 1306
(1) Consommation intérieure d'énergie primaire = Production + importations - exportations ± variations de stocks.

(2) Électricité consommée = Production brute + importations - exportations - pertes en ligne.

Impact environnemental[modifier | modifier le code]

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[16] ; cet indicateur n'est pas disponible au niveau mondial.

Au niveau mondial, les émissions de CO2 liées à l'énergie ont atteint en 2015, selon les estimations de BP, 33 508 Mt, en hausse de 0,1 % seulement grâce au record de chaleur de l'année ; elles ont progressé de 17,4 % depuis 2005 et de 55,3 % depuis 1990. Les émissions de la Chine ont baissé de 0,1 % en 2015, celles des États-Unis de 2,6 % et celles de la Russie de 4,2 %, mais celles de l'Inde ont augmenté de 5,3 %. En Europe, la baisse due surtout à la chaleur enregistrée en 2014 (-6 % en Allemagne, -10 % en France, -8,7 % au Royaume-Uni, -7,1 % en Italie) est suivie d'une légère hausse en 2015 : +1,3 % (moyenne de l'Union européenne)[p 16].

Les estimations de l'Agence internationale de l'énergie, plus précises, s'élèvent pour 2013 à 32 190 Mt, en progression de 56 % depuis 1990, dont 46 % produites par le charbon, 34 % par le pétrole et 20 % par le gaz naturel ; par secteur, 47 % étaient issues de l'industrie de l'énergie (surtout lors des transformations : production d'électricité et de chaleur : 42 %, raffinage, etc), 23 % des transports, 19 % de l'industrie, 6 % des logements et 5 % des services et de l'agriculture ; mais après ré-allocation des émissions de la production d'électricité et de chaleur aux secteurs consommateurs, la part de l'industrie passe à 37 %, celle des logements à 17 % et celle des services et de l'agriculture à 15 %. Les émissions de CO2 par habitant en 2013 étaient estimées à 4,52 tonnes dans le monde, 16,18 tonnes aux États-Unis, 9,25 tonnes en Allemagne, 4,79 tonnes en France, 6,60 tonnes en Chine (surtout dans l'industrie qui produit surtout pour les consommateurs américains et européens...), 1,49 tonnes en Inde et 0,97 tonnes en Afrique[17].

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,…)[18].

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[19].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b et c p. 6-10
  2. a, b et c p. 20-24
  3. a, b et c p. 30-32
  4. a et b p. 35
  5. a et b p. 36
  6. p. 35-38
  7. f.34-35
  8. f.36-37
  9. a et b f.42-43
  10. a et b f.40-41
  11. f.44-45
  12. f.46-47
  13. p. 10
  14. p. 24
  15. p. 32
  16. f.51
  1. p. 36-37
  2. p. 37
  3. p. 48 à 57

Autres références :

  1. [xls] « BP Statistical Review of World Energy 2014 », BP (consulté le 19 juin 2014)
  2. voir aussi Ordre de grandeur (énergie)
  3. [PDF] (en) BP Statistical Review of World Energy 2012 (chiffres 2011), équivalences et conventions de conversion : p 44 bp.com, juin 2012
  4. a et b Supply of Uranium, site World Nuclear Association consulté le 31 juillet 2016.
  5. a et b Thorium, site World Nuclear Association consulté le 31 juillet 2016.
  6. Le cas de l'hydroélectricité (World Atlas publié en 1997 par la revue "Hydro Power and Dams", site Global Chance consulté le 17 avril 2014.
  7. Évaluation du potentiel éolien technique mobilisable réalisée en 2003 par le Conseil consultatif allemand sur le changement global (WBGU).
  8. a, b, c, d et e (en)World : Balances for 2013, Agence internationale de l'énergie, novembre 2015.
  9. (en) Food and Agriculture Organization of the United Nations, Energy conversion by photosynthetic organisms.
  10. (en)[PDF]BGR, Energy Study - Reserves, Resources and Availability of Energy Resources 2014, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe - Agence Fédérale pour les Sciences de la Terre et les Matières Premières, (lire en ligne)
  11. Brève d'information Actu-Environnement du 2009/08/24
  12. (en)Uranium production figures, 2004-2014, World Nuclear Association, juillet 2015.
  13. a, b, c et d [(en)World : Electricity and heat for 2013, Agence internationale de l'énergie, 8 novembre 2015.
  14. source : Energy Information Administration (EIA), International Energy Outlook 2013
  15. dossier complet (Pdf, 92p, 2,5 Mo), document établi en 2013 pour le débat français sur la transition énergétique.
  16. (en)Approximated EU GHG inventory: early estimates for 2012 (voir p. 37, 45 et 56 à 58), site EEA consulté le 7 janvier 2014.
  17. (en) [PDF] CO2 Emissions from fuel combustion - Highlights 2015, site Agence internationale de l'énergie consulté le 8 novembre 2015.
  18. Climat : pétrole, gaz et charbon doivent rester sous terre, Le Figaro, 8 janvier 2015.
  19. Nous devons laisser deux tiers des énergies fossiles dans le sol, Le Monde, 15 novembre 2012.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]