L'identité de Kaya, ou équation de Kaya, relie les émissions anthropiques de dioxyde de carbone () à des paramètres d'ordre démographique, économique et énergétique. Elle a été élaborée par l’économiste japonais Yoichi Kaya en 1993. Selon Kaya, le niveau total d'émission peut s'exprimer comme le produit de quatre facteurs : la population, le PIB par habitant, l'intensité énergétique et le contenu en de l'énergie consommée. Cette identité est utilisée pour analyser ou simuler l'évolution des émissions mondiales de dans le cadre des politiques de lutte contre le réchauffement climatique.

Présentation L'identité de Kaya est l'application aux émissions de dioxyde de carbone () des identités génériques I = PAT qui visent à relier un impact sur l'environnement à la taille de la population (P), sa richesse (A, )) et sa technologie (T)... Elle s'écrit :

avec : : émissions anthropiques mondiales de ; POP : population mondiale ; PIB : produit intérieur brut mondial ; E : consommation mondiale d'énergie primaire

et : PIB / POP : produit intérieur brut par habitant, une mesure du niveau de vie moyen ; E / PIB : intensité énergétique du PIB, la quantité d'énergie utilisée pour produire un euro de biens ou services ; / E : intensité carbone de l'énergie, la quantité de émise pour disposer d'une quantité d'énergie donnée. Le ratio dépend de la part des diverses sources d'énergie dans la consommation mondiale.

Chacun des facteurs de l'identité de Kaya peut être relié à un levier d'action mobilisable pour réduire les émissions de : politique démographique, sobriété économique, efficacité énergétique et transition énergétique vers des énergies moins carbonées.

Identité simplifiée Des formes simplifiées de l'identité de Kaya sont parfois utilisées, comme celle-ci :

où / PIB est l'intensité carbone de l'économie.

Utilisation L'identité de Kaya est utilisée par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) pour analyser l'évolution des émissions de . Ainsi, dans son rapport d'évaluation de 2014, le GIEC montre que la forte hausse de la croissance annuelle des émissions de sur la période 2000-2010 (2,6 %/an) par rapport aux décennies précédentes résulte d'une forte progression du PIB mondial par habitant, de la poursuite de la croissance de la population et d'un ralentissement de l'amélioration de l'intensité énergétique du PIB. D'autre part, du fait de l'utilisation accrue du charbon, la tendance à la baisse du contenu en de l'énergie qui avait été observée sur les décennies précédentes s'est inversée..

+ Taux d'évolution annuelle des termes de l'identité de Kaya pour les émissions de des énergies fossiles (1970-2010) 1970-1980 1980-1990 1990-2000 2000-2010

+2,5 % +1,5 % +1,1 % +2,6 % POP +1,7 % +1,7 % +1,4 % +1,2 % PIB/POP +2,0 % +1,1 % +1,4 % +2,3 % E/PIB -1,0 % -0,9 % -1,5 % -1,1 % /E -0,1 % -0,5 % -0,2 % +0,2 %

L'identité de Kaya est également utilisée par l'Agence internationale de l'énergie pour analyser l'évolution des émissions de des énergies fossiles..

En France, l'identité de Kaya a été utilisée par Jean-Marc Jancovici pour montrer les contraintes qui pèsent sur la réduction des émissions de .. Ainsi, si la croissance de la population et du niveau de vie se poursuit au rythme actuel (2010), le PIB mondial sera multiplié par trois d'ici à 2050 : POP : x 1,90 en 40 ans PIB/POP : +2 % par an, soit x 2,2 en 40 ans.

Pour diviser par trois les émissions de à cet horizon, il faudrait donc diviser par neuf le produit des deux autres termes de l'identité, intensité énergétique du PIB et contenu en de l'énergie. Or, au vu de leur évolution actuelle, une division par neuf n'est pas réaliste. Il en conclut que la division par trois des émissions de Jean-Marc Jancovici, L'équation de Kaya, sur manicore.com.

Quelques ordres de grandeurs Émissions annuelles de dioxyde de carbone () : en 2011. Elles ont augmenté de entre 2000 et 2010, soit un rythme moyen de + 2,4 % par anCinquième Rapport d'évaluation du GIEC. Les éléments scientifiques. Résumé à l'intention des décideurs , p. 12. Il s'agit des émissions dues à l’utilisation de combustibles fossiles et à la production de ciment, hors changement d'utilisation des sols.. Population mondiale : 8 milliards en 2022, 7 à 16 milliards en 2100 selon les scénarios. La contribution de la croissance démographique à l'augmentation des émissions de a été de entre 2000 et 2010. Intensité énergétique du PIB : par millier de dollars (à parité de pouvoir d'achat) en 2012. Elle dépend des zones économiques : 0,13 dans l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), 0,22 en Chine, 0,29 dans l'Europe hors OCDE et l'Eurasie.. Contenu en de l'énergie (valeurs pour la France, en kilogramme d'équivalent par tep d'énergie primaire). Le facteur utilisé pour convertir l'électricité en énergie primaire est celui de la RT 2012, soit 2,58, et le facteur de conversion des kilowatts-heures en tonnes équivalent pétrole est celui de la Base carbone, soit = PCI. : à pour le charbon pour le gazole routier pour le gaz naturel pour l'électricité d'origine solaire photovoltaïque 420 pour l'électricité d'origine éolienne terrestre 180 pour l'électricité d'origine nucléaire.

Critiques Le GIEC souligne les limites de l'identité de Kaya, dont les termes ne constituent pas les causes premières des émissions de et ne sont pas indépendants les uns des autres. Elle n'est ni une modélisation des causes, ni un modèle de prévision, au niveau macro (agrégée à l'échelle d'un pays ou planétaire) et a fortiori au niveau micro (individuel). Ce n'est qu'une décomposition qui est, par construction, toujours vérifiée..

Ainsi le niveau de vie a une influence sur le taux de natalité. Il met en garde également contre une analyse au niveau global du fait de la grande hétérogénéité des régions du monde, avec des évolutions très différentes des quatre facteurs selon les régions.. Le GIEC souligne qu'en l'état actuel des connaissances, il est impossible de faire des prévisions d'émissions de , ce qui l'a conduit à élaborer des scénarios.

D'autres exemples de non-indépendance des paramètres sont également rapportés, comme le fait que l'efficacité énergétique peut conduire à une augmentation des émissions de GES (par effet rebond)..

Il est également reproché à l'identité de Kaya de ne pas refléter les interactions complexes au sein du cycle du carbone, ni l'impact de stratégies de stockage du dans le bois, la formule se focalisant uniquement sur l'émission de .

Mario Bunge a souligné que l'identité de Kaya était une tautologie qui se réduit à , ce qu'il considère comme ..

Formes dérivées de l'équation de Kaya Secteur des transports En France, la Stratégie nationale bas carbone (SNBC) s'appuie sur une décomposition en cinq facteurs : maîtrise de la demande de transport (de voyageurs et de marchandises), report modal vers les modes les moins émetteurs, augmentation du taux d'occupation, amélioration de la performance énergétique des véhicules et décarbonation de l’énergie.. . D'autres décompositions sont également proposées...

Notes et références Notes

Références

Voir aussi Bibliographie

Articles connexes Découplage (écologie) Émission de dioxyde de carbone I = PAT

Liens externes L'équation de Kaya, présentation et analyse de différents scénarios par Jean-Marc Jancovici. Le défi mondial : résoudre l’équation de Kaya, présentation abrégée et simulateur de scénarios.

Catégorie:Gaz à effet de serre