Chine et Energie – QUESTIONS A PIERRE PAPON

La Chine, en matière d’environnement, de consommation d’énergie, d’émissions de gaz à effet de serre fait figure de mauvais élève de la classe. Néanmoins, pendant les JO, du moins dans la région de Pékin, elle a montré qu’elle était capable de contenir momentanément la pollution la plus visible et la plus sensible. Quel bilan peut-on tirer de cette expérience des JO ?

Il est vrai que les Chinois sont montrés du doigt par l’opinion internationale et les «experts», car en matière d’émission de gaz à effet de serre ils sont les mauvais élèves de la planète (19% des émissions mondiales en 2005)… avec les États-Unis. Un récent rapport de l’Agence Internationale de l’Étnergie indiquait que la Chine allait dépasser les États-Unis, en termes d’émission de gaz carbonique globale, en 2007-2008. Mais il ne faut pas oublier que, par habitant, le ratio est inférieur à celui des Américains, puisque la population américaine est quatre fois moins importante que celle de la Chine. Le pouvoir politique est tout à fait conscient de ce problème, de cette chape environnementale et de ce que cela génère, mais il nous dit aussi que la Chine est en plein développement économique.

Au moment des J.O., il y a eu une prise de conscience concernant la pollution, et les Chinois ont tout fait pour que la situation ne soit ni sérieuse ni dramatique, en imposant les mesures que l’on sait : circulation alternée, fermetures d’ usines… Seulement, le problème ne se cantonne pas uniquement à Pékin. C’est toute la Chine qui est soumise à cette pollution, et cela devient un véritable problème de santé publique puisqu’on peut estimer que la pollution tue entre cent à trois cent mille personnes par an. Il existe bien un plan sur l’environnement, mais il n’est pas exécuté ou très mal exécuté en raison de la multiplicité des échelons, allant du gouvernement jusqu’aux municipalités…

On peut aussi s’interroger sur le poids des recommandations des scientifiques chinois sur les impacts environnementaux. Si on prend l’exemple du barrage des Trois Gorges, un certain nombre de scientifiques en ont bien pointé les risques, mais l’effet n’ a pas été extraordinaire puisque le barrage a été construit… il est vrai que la Chine a besoin d’électricité.

Ces mêmes scientifiques arrivent néanmoins à faire passer des messages. La question est alors : par quel canal ? C’est peut-être via la presse locale, voire  l’Académie des Sciences chinoise qui fait quand même parti de la nomenklatura. Il ne faut pas non plus négliger le rôle des médecins, qui font aussi état de leurs observations, de ce qu’ils constatent. L’actuel ministre de la Santé, le Dr Chen Zhu nommé en 2007, est un médecin de haut niveau, un hématologie spécialiste de la leucémie, qui a d’ailleurs travaillé avec l’hôpital Saint-Louis, à Paris. Il a été nommé ministre suite à de graves défaillances du système de santé chinois et, notamment, de l’Agence chargée du contrôle des médicaments (son ancien directeur a été exécuté en 2007…). Ce n’est certainement pas un «apparatchik» comme le montre sa carrière. La classe politique chinoise est ainsi pleine d’anciens ingénieurs, de personnes qui ont suivi des filières scientifiques et techniques et qui ont un accès direct à une expertise de haut niveau…

Le charbon, montré du doigt à cause de ses émissions de CO2, peut également devenir propre et source de nouvelles énergies. Pouvez-vous nous en dire plus sur ses potentialités ?

En ce qui concerne les énergies fossiles, la Chine est consommatrice en premier de charbon (64% de son énergie primaire), en second de pétrole, en troisième de gaz ; il ne faut pas oublier que la biomasse (bois, déchets) a aussi une place importante (13% de l’énergie primaire). Pour ce qui est du charbon, la Chine en est très grande consommatrice puisqu’elle est à la fois son premier producteur et son premier consommateur (elle en produit 2,5 milliards de tonnes par an). Elle a donc une ressource sous ses pieds : alors pourquoi s’en priver ? On peut dire que 80% de son électricité est produite par des centrales au charbon et d’ailleurs, les Chinois comptent en doubler la production d’ici 2030.

Ce qu’il faut également savoir c’est que la productivité chinoise dans le domaine du charbon est très inégale. Il y a bien eu une restructuration autour de grandes sociétés minières mais, à côté de cela, il reste une myriade de petites mines, sous productives, et qui sont en principe contrôlées par les autorités régionales ou locales, lesquelles peuvent être souvent victimes de la corruption et sur lesquelles le gouvernement central a peu d’impact. Ces petites mines sont très dangereuses. Officiellement, on annonce 5000 morts par an par accident dans les mines, mais ces chiffres sont très certainement en dessous de la réalité. Le personnel est sous-qualifié et sous-payé, mais cela maintient une activité économique locale, puis ils ont besoin d’ énergie… En somme, ils misent sur tous les tableaux : c’est donc une ressource essentielle.

Si l’on compare, à calories égales, le volume de CO2 rejeté dans l’atmosphère, le charbon en envoie beaucoup plus que le pétrole et le gaz naturel. Le charbon envoie, en plus, des poussières, des produits nitrés, des composés soufrés. Bien sûr, il existe des procédés pour éviter cela, mais cela grève le coût de production. Alors, certes, on pointe la Chine du doigt, mais aux États-Unis 50% de l’électricité est produite avec du charbon, avec, néanmoins, une tout autre productivité. Par ailleurs, aux États-Unis le charbon est lavé avant d’être envoyé dans les centrales. Les Chinois ne le font pas ou peu, car ce procédé est très consommateur en eau.

Alors peut-on arriver à faire du charbon propre et essayer de réduire l’impact climatique des gaz qu’il émet lors de sa combustion, en particulier le CO2 ? À part le laver pour éviter les dégagements sulfurés, il faut faire un effort au niveau des centrales pour séparer le gaz carbonique des fumées et le stocker dans le sol. C’est ça l’idée majeure proposée par de nombreux experts. Les procédés pour la séparation sont au point. Cela peut se faire de façon chimique ou par l’utilisation de membranes. Des chercheurs proposent de capter le gaz carbonique et de le stocker dans le sous-sol. Les géologues jugent qu’il n’y a pas de problème pour le stockage, mais il faut faire très attention où sera situé ce lieu de stockage, car il faut le surveiller afin d’éviter des fuites qui auraient un impact, éventuellement mortel, sur les populations. Le gaz carbonique est envoyé dans des pipelines pour être stocké dans une ancienne mine ou un gisement de pétrole quasi épuisé. Les Norvégiens ont une installation qu’ils utilisent en mer du Nord pour faire cela sur un gisement pétrolier. En revanche, la séparation/stockage a un coût, en particulier parce que la pose d’un pipeline coûte cher si l’on n’a pas d’ endroit de stockage à proximité. C’est ça "le charbon propre" !

En termes de coûts, pour se débarrasser de ce gaz carbonique, le ratio séparation/stockage à distance raisonnable reviendrait au minimum 30-50 € la tonne de CO2. C’est un coût qu’il faut ajouter à la chaîne de traitement jusqu’au consommateur et qui grèverait fortement le prix du kWh.

La Chine a fait de très gros efforts techniques concernant ses centrales thermiques. D’ailleurs, elle adopte des technologies plus modernes (par exemple des centrales supercritiques fonctionnant à haute température), ce qui permet une augmentation du rendement de conversion thermique allant de 30-35% à 40-45%. Ainsi, avec 1 tonne de charbon les Chinois peuvent maintenant produire 10 à 20% d’électricité en plus.

Par rapport à d’autres pays, où en est la Chine en matière de liquéfaction et de gazéification du charbon ?

Les Chinois se sont en effet intéressés à la gazéification et à la liquéfaction du charbon pour faire du carburant de synthèse. C’est une technique connue, qui a été développée dans les années 1920 et 1930 et qui a été utilisée pendant la Seconde Guerre Mondiale par les Allemands. L’Afrique du Sud, par exemple, l’a également utilisée et développée pendant toute la période de l’Apartheid.

Les Chinois ont donc des projets très importants de construction d’usines pour la liquéfaction du charbon mais ils ont décidé de faire une pause, sauf pour deux usines. L’une d’elle sera implantée par le groupe charbonnier Shenhua (le plus grand groupe chinois) en Mongole intérieure (liquéfaction de 3,5 millions de tonnes de charbon) et une autre opération sera réalisée en coopération avec la firme sud-africaine Sasol. Alors pourquoi cette pause ? Probablement pour des raisons financières (ces usines représentent des investissements importants) et environnementales. Bien sûr, en utilisant ce procédé, vous rejetez également du CO2 dans l’atmosphère. Le but du jeu est clair : c’est de diminuer les importations de pétrole et d’utiliser le charbon comme matière première pour produire des carburants. Mais, bien sûr, en utilisant ce procédé, vous rejetez également du CO2 dans l’atmosphère… et au bout du compte, le problème de rejet de gaz à effet de serre demeure. Vous pouvez alors tenter de stocker le CO2 dans le sous-sol (ce que prévoit le projet en Mongolie).

Une autre possibilité est envisageable, c’est de procéder à de la gazéification dans une mine de charbon in situ. Comment cela marche-t-il ? En gazéifiant le charbon en gaz par une montée en haute température dans la veine et en le traitant sur place, directement de telle façon à ce que les gaz comme le CO2 ne remontent pas à la surface puisqu’on les stockerait dans la mine. Ça, c’est du très long terme.

Diriez-vous que le handicap chinois peut devenir un atout, sous quelle condition et à quel horizon ?

Le fait d’être confronté à de tels problèmes peut très bien amener la Chine, par la recherche, à se diriger vers d’autres solutions. Par exemple, elle est partie prenante du projet Iter pour la fusion thermonucléaire. La recherche chinoise est d’un bon niveau et ils ont des atouts en termes de chercheurs, de laboratoires. Cependant, quoi qu’il en soit, le problème reste massif puisqu’ils doivent faire face à une croissance de 8 à 10%… avant la crise. Un autre très grand problème est le prix de l’essence et du gazole qui sont subventionnés. Donc, pour les consommateurs chinois, il n’y a pas de prise de conscience du coût réel de ces produits. Cela n’incite pas non à une prise de conscience des risques environnementaux et climatiques. La Chine investit aussi dans les énergies renouvelables (l’éolien notamment) avec des objectifs ambitieux à l’horizon 2020.

Le gouvernement chinois pourrait mettre en place des mesures économiques basées sur la fiscalité afin de faire des économies d’énergie. Ne pas mettre la population face au fait que l’énergie a un coût, c’est créer, à terme, un handicap.

Concernant le pétrole, la Chine a des besoins immenses elle est quasiment prête à tout faire pour assurer son approvisionnement. Il suffit de penser au Soudan, au Darfour, à l’Angola… Les grandes sociétés chinoises sont très présentes dans les pays producteurs. Il est clair que la politique étrangère de la Chine est aussi très dépendante de ses besoins énergétiques.

Comment décririez-vous une Chine énergétiquement et environnementalement idéale ?

Peut-on imaginer une Chine vertueuse et idéale ? Pour cela, il faudrait que dans l’après Kyoto (après 2012), la Chine accepte d’être partie prenante à un protocole de Kyoto bis sur la limitation des émissions des gaz à effet de serre (qui devrait être en principe décidé à Copenhague en décembre 2009) avec des objectifs plus contraignants. La Chine, rappelons le, n’est pas engagée par le protocole de Kyoto actuel à limiter ses propres émissions et elle est aujourd’hui très réticente à prendre un tel engagement pour le futur, elle attend aussi que les États-Unis s’engagent…

En 2030, selon l’AIE, la quantité de gaz carbonique rejetée dans l’atmosphère, par tête d’habitant, sera en Chine équivalente à celle dégagée par un Européen (7,9 tonnes environ ce qui représenterait 27% des émissions mondiales). C’est pour cela qu’il est aussi important que les États-Unis s’engagent. Ceci sera probablement possible avec la nouvelle administration, après les élections. On pourra probablement alors commencer à négocier des mesures de baisse d’émissions de gaz à effets de serre à un horizon 2020-2030 à l’échelle mondiale mais il faut que les Chinois s’engagent aussi dans des mesures de restriction de leurs propres émissions.

N’oublions pas également qu’aujourd’hui la Chine se qualifie souvent de premier des pays en voie de développement, ce qui lui permet d’ avoir une influence sur d’autres pays en développement, comme en Afrique, mais aussi de rejeter sur les pays occidentaux la responsabilité des problèmes environnementaux ou climatiques auxquels nous essayons de trouver des solutions.

Bien sûr, il y a la solution du nucléaire mais, aujourd’hui en Chine, seulement 2% environ de l’énergie électrique produite est d’origine nucléaire. La raison en est qu’elle n’a pas toute la technologie et qu’elle doit être importée et que, surtout, le nucléaire est très cher en termes d’investissements. La Chine, bien sûr, a annoncé qu’elle augmentera le pourcentage d’énergie électrique d’origine nucléaire (passer à 4% en 2030) car elle prévoit de doubler, voire de tripler, sa consommation d’électricité d’ici 2030, ce qui nous amène à un autre problème, celui du transfert de technologies et du soutien à la technologie.

Parlons en précisément. L’un des scénarios envisageables serait, qu’au cours de la négociation de ce Kyoto bis, on fasse entendre à la Chine (mais aussi à l’Inde et au Brésil mais pas aux pays africains) que si elle s’engageait à des réductions de ses émissions de gaz carbonique, alors on faciliterait des transferts de technologies importants pour l’aider à atteindre ses objectifs. Les transferts de technologie seraient, en quelque sorte, une monnaie d’échange.

La Chine pourrait-elle, par ailleurs, développer une industrie solaire ? Ce ne serait pas rentable, en tout cas aujourd’hui, car le coût du kilowattheure solaire est beaucoup plus élevé que celui produit par les techniques classiques (un facteur de 7 à 10 sans doute). En plus, il faut que les interconnexions des réseaux soient adaptées. En effet, derrière, il y a aussi un problème de fiabilité car les énergies renouvelables (éolien et solaire) sont intermittentes et on ne sait pas bien stocker l’électricité. Si j’étais Chinois, j’attendrais que les États-Unis et l’Europe développent cette technologie et essuient les plâtres… Aujourd’hui cela ne serait vraiment pas rentable pour eux.

En conclusion, nous pouvons dire que la consommation énergétique chinoise est «tirée» par tous les bouts : sidérurgie, cimenteries, circulation automobile, constructions d’ immeubles… L’État chinois, les gouvernants sont totalement conscients de cette situation, mais le citoyen l’est beaucoup moins puisqu’il n’a pas une idée réelle du coût de l’énergie qu’il consomme. Cette prise de conscience pourra se faire par l’observation que font les citoyens des dégâts de la pollution sur la santé, les fleuves, les rivières, le tribut qu’en paieront les paysans et la production agricole…

D’un point de vue global, ce sont l’Inde et la Chine qui vont peser dans les différentes politiques énergétiques mondiales à dix ou vingt ans. Ces deux pays, mais surtout la Chine, vont peser du poids de tous les problèmes énergétiques que représente la consommation de leur population et de leur économie.

Si la Chine ne fait pas un mouvement au moment de ce Kyoto bis, il y aura un véritable déséquilibre mondial avec une grave menace sur l’avenir du climat de la planète et l’épuisement des ressources. La Chine est certainement prête à entendre les critiques, mais elle nous demandera d’agir en premier, surtout les États-Unis. En cas de crise économique mondiale, comme celle que nous vivons actuellement, si la croissance chinoise passe à une vitesse inférieure, bien évidemment on assistera, probablement, à une diminution des besoins énergétiques de la Chine et de ses investissements pour l’énergie… Mais, alors, d’autres problèmes se poseront, notamment sociaux !

Bibliographie :

• « AIE, World energy outlook », China and India insights, Paris, 2007.
• Jean-Marie Martin-Amouroux, « Charbon, les métamorphoses d’une industrie », Technip, Paris, 2008.
• Blog :  www.pierrepapon.fr

Pierre Papon

Physicien, professeur émérite de physique à l’Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielles de Paris (ESPCI), a été Directeur général du Cnrs (1982-1986), PdG de l’Ifremer (1989-1995). Il est président d’honneur de l’OST (Observatoire des Sciences et des Techniques). Pierre Papon a participé en 1997-1998 aux travaux de la Commission mondiale sur les océans (ou Commission Soares mise en place par l’ONU et l’UNESCO). Il est l’auteur de plusieurs ouvrages scientifiques (sur la physique des transitions de phases) et sur la politique de la recherche (Le temps des ruptures, Fayard, 2004). Il a publié, en 1996 chez Odile Jacob, un livre sur la politique de la mer Le sixième continent, géopolitique des océans (Prix Vauban, de l’IHEDN). Son dernier livre L’énergie à l’heure des choix, publié en septembre 2007 chez Belin, est consacré aux enjeux énergétiques. Il est actuellement l’un des deux commissaires scientifiques de l’exposition permanente sur l’énergie qui doit ouvrir, fin 2009, à la Cité des sciences et de l’industrie à la Villette.

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