COURT Victor

La majorité des scénarios énergétiques mondiaux prévoient une rupture structurelle dans la relation entre la consommation d'énergie et le produit intérieur brut (PIB), plusieurs scénarios prévoyant un découplage absolu, où la consommation d'énergie diminue alors que le PIB continue de croître. Cependant, il existe peu de précédents de découplage absolu, et les tendances mondiales actuelles vont dans le sens opposé. Cet article explore une explication possible de la relation historique étroite entre la consommation d'énergie et le PIB, à savoir que les effets de rebond à l'échelle de l'économie résultant de l'amélioration de l'efficacité énergétique sont plus importants que ce qui est communément admis. Nous passons en revue les preuves de l'importance des effets de rebond à l'échelle de l'économie et examinons si et comment ces effets sont pris en compte dans les modèles utilisés pour produire des scénarios énergétiques mondiaux. Nous constatons que la base de données est de plus en plus importante et de qualité, mais remarquablement diverse en termes de méthodologies employées, d'hypothèses utilisées et de mécanismes de rebond inclus. Malgré cette diversité, les résultats sont globalement cohérents et suggèrent que les effets de rebond à l'échelle de l'économie peuvent éroder plus de la moitié des économies d'énergie attendues de l'amélioration de l'efficacité énergétique. Nous constatons également que de nombreux mécanismes à l'origine des effets de rebond sont négligés par l'évaluation intégrée et les modèles énergétiques mondiaux. Nous concluons donc que les scénarios énergétiques mondiaux peuvent sous-estimer le taux de croissance futur de la demande énergétique mondiale.

Les technologies de l'information et de la communication (TIC) permettent de plus en plus aux employés de travailler depuis leur domicile ou d'autres lieux ("télétravail"). Cette étude examine dans quelle mesure le télétravail réduit la nécessité de se rendre au travail et les impacts qui en découlent sur la consommation d'énergie à l'échelle de l'économie. Le document fournit un examen systématique de l'état actuel des connaissances sur les impacts énergétiques du télétravail. Il s'agit notamment des économies d'énergie résultant de la réduction des déplacements domicile-travail et des impacts indirects sur la consommation d'énergie associés aux changements dans les déplacements non professionnels et la consommation d'énergie à domicile. L'objectif est d'identifier les conditions dans lesquelles le télétravail entraîne une réduction nette de la consommation d'énergie à l'échelle de l'économie, et les circonstances dans lesquelles les avantages peuvent être contrebalancés par des impacts involontaires. Le document synthétise les résultats de 39 études empiriques, identifiées par une recherche exhaustive de 9000 articles publiés. Vingt-six de ces 39 études suggèrent que le télétravail réduit la consommation d'énergie, et seulement huit études suggèrent que le télétravail augmente ou a un impact neutre sur la consommation d'énergie. Cependant, les différences de méthodologie, de portée et d'hypothèses des différentes études rendent difficile l'estimation des économies d'énergie "moyennes". La principale source d'économies est la réduction de la distance parcourue pour les déplacements domicile-travail, avec potentiellement une contribution supplémentaire due à la réduction de la consommation d'énergie dans les bureaux. Cependant, les études plus rigoureuses qui incluent un plus large éventail d'impacts (par exemple, les déplacements non professionnels ou la consommation d'énergie à domicile) trouvent généralement des économies moins importantes. Malgré le verdict généralement positif sur le télétravail en tant que pratique d'économie d'énergie, il existe de nombreuses incertitudes et ambiguïtés quant à ses avantages réels ou potentiels. Il s'agit de la mesure dans laquelle le télétravail peut entraîner une augmentation imprévisible des déplacements non professionnels et de la consommation d'énergie à domicile, qui peut l'emporter sur les gains résultant de la réduction des déplacements professionnels. Les preuves disponibles suggèrent que les économies d'énergie à l'échelle de l'économie sont généralement modestes, et dans de nombreuses circonstances, elles pourraient être négatives ou inexistantes.

En utilisant le produit mondial brut (PMB) comme seule variable d'entrée exogène, nous concevons un modèle capable de reproduire avec précision la dynamique de la population mondiale sur la période 1950-2015. Pour tous les scénarios futurs d'augmentation du PRP, notre modèle donne des trajectoires de population très similaires. La principale implication de ce résultat est que les Nations Unies et le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat supposent des possibilités de découplage futur entre le développement économique et la fécondité qui n'ont jamais été observées au cours des soixante-cinq dernières années. En cas d'effondrement brutal de la production économique, notre modèle réagit par une augmentation des taux de mortalité qui est plus que compensée par une augmentation des taux de natalité, ce qui conduit à une population relativement plus nombreuse et plus jeune. Enfin, nous ajoutons à notre modèle une fonction de surmortalité associée au changement climatique. Les estimations des décès supplémentaires liés au climat pour 2095-2100 vont de 1 million dans un scénario +2 - C à 6 millions dans un scénario +4 - C.

Les technologies de l'information et de la communication (TIC) permettent de plus en plus aux employés de travailler depuis leur domicile ou d'autres lieux ("télétravail"). Cette étude examine dans quelle mesure le télétravail réduit la nécessité de se déplacer pour se rendre au travail et les impacts qui en découlent sur la consommation d'énergie à l'échelle de l'économie, avec des implications évidentes pour la politique climatique, énergétique et environnementale. Méthodes/Conception : Cette étude évalue comment les changements dans les pratiques de travail sont associés à différentes formes de télétravail, y compris l'utilisation de différentes TIC, diverses options de déplacement et différents espaces de travail tels que les bureaux, les cafés, les bibliothèques et les domiciles. Pour ce faire, elle procède à un examen de plus de 9 000 articles publiés. Résultats de l'examen/Synthèse : Globalement, l'examen révèle que 26 des 39 études pertinentes indiquent que le télétravail entraîne une réduction de la consommation d'énergie, et que seules huit études indiquent que le télétravail entraîne une augmentation (ou seulement un impact neutre) de la consommation d'énergie. La principale source d'économies d'énergie provient de l'effet de substitution par lequel le télétravail entraîne une diminution de la distance moyenne parcourue par les véhicules par ceux qui télétravaillent une partie de la semaine. Les études ont estimé que les réductions potentielles de la consommation d'énergie résultant de la réduction des déplacements domicile-travail pourraient atteindre 20 %. D'autres études suggèrent des économies d'énergie possibles grâce à une moindre consommation d'énergie au bureau. Discussion : Malgré le verdict généralement positif sur le télétravail en tant que pratique d'économie d'énergie, l'analyse révèle qu'il existe de nombreuses incertitudes et ambiguïtés sur les avantages réels ou potentiels du télétravail. Il s'agit de savoir exactement quelle proportion de travailleurs ou quelle fréquence de télétravail est nécessaire pour obtenir une réduction nette de la consommation d'énergie grâce aux déplacements professionnels évités. Il s'agit également de savoir dans quelle mesure le télétravail peut entraîner une augmentation imprévisible des déplacements non professionnels et de la consommation d'énergie à domicile, qui finissent par l'emporter sur les bénéfices de la réduction des déplacements professionnels.

L'énergie étant généralement absente de l'analyse de la croissance moderne, les modèles de croissance unifiée conçus pour étudier le processus de décollage économique ont eu tendance à se concentrer sur le rôle de l'accumulation du capital humain et son interaction avec le changement technique. Cependant, d'éminents historiens de l'économie affirment que le passage au charbon et son utilisation dans les moteurs à vapeur ont été le principal moteur de la révolution industrielle. Afin d'essayer de réunir ces points de vue divergents, nous proposons dans cet article une analyse quantitative du rôle de l'énergie dans la croissance à long terme, en tenant compte de l'interaction entre l'accumulation de capital humain et le changement technologique. Pour ce faire, nous concevons un modèle de croissance unifié comprenant des choix en matière de fertilité et d'éducation, l'extraction de ressources énergétiques, un changement technique dirigé et la diffusion endogène de technologies à usage général (TPG). La transition énergétique associée résulte de la pénurie endogène de la disponibilité des ressources renouvelables (bois), et de l'arrivée de nouvelles TPG qui, ensemble, réorientent le changement technique vers l'exploitation d'une énergie épuisable non rentable auparavant (charbon). Une version calibrée du modèle reproduit l'épisode historique de la révolution industrielle britannique, pour lequel des simulations contrefactuelles sont réalisées afin de caractériser l'impact de la transition énergétique sur le moment et l'ampleur du décollage économique. Un autre exercice numérique fournit une analyse comparative de l'Europe de l'Ouest et de l'Asie de l'Est, soulignant la pertinence des divergences en termes d'accessibilité aux ressources énergétiques pour expliquer les dynamiques divergentes de ces deux régions du monde. Nos résultats montrent que, lorsque la dynamique démographique et l'accumulation de capital humain sont prises en compte, l'utilisation de l'énergie apparaît comme un catalyseur essentiel du processus de décollage économique.

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Cet article propose un modèle de croissance unifié basé sur la connaissance et centré sur l'énergie pour la transition d'une croissance économique limitée à une croissance soutenue. Nous modélisons la transition entre : (i) un régime organique pré-moderne défini par une croissance limitée de la production par habitant, une fertilité élevée, de faibles niveaux de capital humain, un changement technique généré par l'apprentissage par la pratique et de rares arrivées de technologies à usage général (TPG), et (ii) un régime fossile moderne caractérisé par une croissance soutenue de la production par habitant, une faible fertilité, des niveaux élevés de capital humain, un changement technique généré par la R&D motivée par le profit et des arrivées de TPG de plus en plus fréquentes. La transition énergétique associée résulte de la pénurie endogène de la disponibilité des ressources renouvelables et de l'arrivée de nouveaux TPG qui, ensemble, réorientent le changement technique vers l'exploitation d'énergies épuisables auparavant non rentables. Une version calibrée du modèle reproduit l'expérience historique de la Grande-Bretagne de 1700 à 1960. Des simulations contrefactuelles sont effectuées pour caractériser l'impact de la transition énergétique sur le moment et l'ampleur du décollage économique britannique. Un autre exercice de simulation compare les différentes trajectoires de l'Europe de l'Ouest et de l'Asie de l'Est afin de déterminer quels paramètres de notre modèle sont les plus cruciaux pour refléter les dynamiques divergentes de ces deux régions du monde.

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Cet article propose un modèle de croissance unifié basé sur la connaissance et centré sur l'énergie pour la transition d'une croissance économique limitée à une croissance soutenue. Nous modélisons la transition entre : (i) un régime organique pré-moderne défini par une croissance limitée de la production par habitant, une fertilité élevée, de faibles niveaux de capital humain, un changement technique généré par l'apprentissage par la pratique et de rares arrivées de technologies à usage général (TPG), et (ii) un régime fossile moderne caractérisé par une croissance soutenue de la production par habitant, une faible fertilité, des niveaux élevés de capital humain, un changement technique généré par la R&D motivée par le profit et des arrivées de TPG de plus en plus fréquentes. La transition énergétique associée résulte de la pénurie endogène de la disponibilité des ressources renouvelables et de l'arrivée de nouveaux TPG qui, ensemble, réorientent le changement technique vers l'exploitation d'énergies épuisables auparavant non rentables. Une version calibrée du modèle reproduit l'expérience historique de la Grande-Bretagne de 1700 à 1960. Des simulations contrefactuelles sont effectuées pour caractériser l'impact de la transition énergétique sur le moment et l'ampleur du décollage économique britannique. Un autre exercice de simulation compare les différentes trajectoires de l'Europe de l'Ouest et de l'Asie de l'Est afin de déterminer quels paramètres de notre modèle sont les plus cruciaux pour refléter les dynamiques divergentes de ces deux régions du monde.

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Cet article jette un pont entre la théorie de la croissance économique endogène, la perspective de l'économie biophysique et les transitions passées et futures entre les formes d'énergie renouvelables et non renouvelables que les économies ont dû et devront accomplir. Nous proposons un modèle de croissance économique endogène soumis aux limites physiques du monde réel, ce qui signifie que les coûts de production des énergies non renouvelables et renouvelables ont des formes fonctionnelles qui respectent les contraintes physiques, et que le niveau technologique est précisément défini comme l'efficacité de la conversion de l'énergie primaire en énergie utile. Le modèle soutient la preuve que les productions historiques d'énergie renouvelable et non renouvelable ont grandement influencé la croissance économique passée. En effet, à partir d'un régime initial d'approvisionnement presque exclusivement renouvelable, nous reproduisons la dépendance croissante à l'égard des énergies non renouvelables qui a permis à l'économie mondiale de quitter l'état de stagnation économique qui avait caractérisé la plus grande partie de son histoire. Nous étudions ensuite l'inévitable transition vers une énergie entièrement renouvelable à laquelle l'homme devra faire face dans un avenir pas trop lointain puisque l'énergie non renouvelable provient par définition d'un stock fini. Par simulation, nous étudions dans quelles circonstances cette transition pourrait avoir des impacts négatifs sur la croissance économique (pic suivi d'une phase de décroissance). Nous montrons que la mise en place d'un prix du carbone peut partiellement lisser cette dynamique malheureuse, en fonction des modes d'utilisation des revenus générés par la tarification du carbone.

Cet article jette un pont entre la théorie de la croissance économique endogène, la perspective de l'économie biophysique et les transitions passées et futures entre les formes d'énergie renouvelables et non renouvelables que les économies ont dû et devront accomplir. Nous proposons un modèle de croissance économique endogène soumis aux limites physiques du monde réel, ce qui signifie que les coûts de production des énergies non renouvelables et renouvelables ont des formes fonctionnelles qui respectent les contraintes physiques, et que le niveau technologique est précisément défini comme l'efficacité de la conversion de l'énergie primaire en énergie utile. Le modèle soutient la preuve que les productions historiques d'énergie renouvelable et non renouvelable ont grandement influencé la croissance économique passée. En effet, à partir d'un régime initial d'approvisionnement presque exclusivement renouvelable, nous reproduisons la dépendance croissante à l'égard des énergies non renouvelables qui a permis à l'économie mondiale de quitter l'état de stagnation économique qui avait caractérisé la plus grande partie de son histoire. Nous étudions ensuite l'inévitable transition vers une énergie entièrement renouvelable à laquelle l'homme devra faire face dans un avenir pas trop lointain puisque l'énergie non renouvelable provient par définition d'un stock fini. Par simulation, nous étudions dans quelles circonstances cette transition pourrait avoir des impacts négatifs sur la croissance économique (pic suivi d'une phase de décroissance). Nous montrons que la mise en place d'un prix du carbone peut partiellement lisser cette dynamique malheureuse, en fonction des modes d'utilisation des revenus générés par la tarification du carbone.

Cet article jette un pont entre la théorie de la croissance économique endogène, la perspective de l'économie biophysique, et les transitions passées et futures entre les formes d'énergie renouvelables et non renouvelables que les économies ont dû et devront accomplir. Nous proposons un modèle de croissance économique endogène soumis aux limites physiques du monde réel, ce qui signifie que les coûts de production des énergies non renouvelables et renouvelables ont des formes fonctionnelles qui respectent les contraintes physiques, et que le niveau technologique est précisément défini comme l'efficacité de la conversion de l'énergie primaire en énergie utile. Le modèle soutient la preuve que les productions historiques d'énergie renouvelable et non renouvelable ont grandement influencé la croissance économique passée. En effet, à partir d'un régime initial d'approvisionnement presque exclusivement renouvelable, nous reproduisons la dépendance croissante à l'égard des énergies non renouvelables qui a permis à l'économie mondiale de quitter l'état de stagnation économique qui avait caractérisé la plus grande partie de son histoire. Nous étudions ensuite l'inévitable transition vers une énergie entièrement renouvelable à laquelle l'homme devra faire face dans un avenir pas trop lointain puisque l'énergie non renouvelable provient par définition d'un stock fini. Par la simulation, nous étudions dans quelles circonstances cette transition pourrait avoir des impacts négatifs sur la croissance économique (pic suivi d'une phase de décroissance). Nous montrons que la mise en place d'un prix du carbone peut partiellement lisser cette dynamique malheureuse, en fonction des modes d'utilisation des revenus générés par la tarification du carbone.

Nous utilisons une méthodologie basée sur les prix pour évaluer le rendement énergétique global (EROI) du charbon, du pétrole et du gaz, depuis le début de leur production (respectivement 1800, 1860 et 1890) jusqu'en 2012. Il apparaît que l'EROI des productions mondiales de pétrole et de gaz a atteint ses valeurs maximales dans les années 1930-40, respectivement autour de 50:1 et 150:1, et a diminué par la suite. En outre, nous suggérons que l'EROI de la production mondiale de charbon n'a pas encore atteint sa valeur maximale. Sur la base des travaux originaux de Dale et al. (2011), nous présentons ensuite une nouvelle expression dynamique théorique de l'EROI. Des modifications du modèle original ont été nécessaires afin d'effectuer des calibrations sur chacune de nos estimations historiques basées sur les prix de l'EROI mondial du charbon, du pétrole et du gaz. Les modèles théoriques reproduisent le fait que les EROI maximaux des productions mondiales de pétrole et de gaz ont tous deux déjà été atteints, alors que ce n'est pas le cas pour le charbon. Dans un exercice prospectif, les modèles montrent le rythme de la diminution des EROIs attendus pour le pétrole et le gaz au cours du siècle à venir. En ce qui concerne le charbon, les modèles sont utiles pour estimer la valeur et la date du pic de l'EROI, qui se produira très probablement entre 2025 et 2045, autour d'une valeur de 95(±15):1.

Nous utilisons une méthodologie basée sur les prix pour évaluer le rendement énergétique global (EROI) du charbon, du pétrole et du gaz, depuis le début de leur production (respectivement 1800, 1860 et 1890) jusqu'en 2012. Il apparaît que l'EROI des productions mondiales de pétrole et de gaz a atteint ses valeurs maximales dans les années 1930.

Nous utilisons une méthodologie basée sur les prix pour évaluer le rendement énergétique sur investissement (EROI) mondial du charbon, du pétrole et du gaz, depuis le début de leur production (respectivement 1800, 1860 et 1890) jusqu'en 2012. Il apparaît que l'EROI des productions mondiales de pétrole et de gaz a atteint ses valeurs maximales dans les années 1930-40, respectivement autour de 50:1 et 150:1, et a diminué par la suite. En outre, nous suggérons que l'EROI de la production mondiale de charbon n'a pas encore atteint sa valeur maximale. Sur la base du travail original de Dale et al. (2011), nous présentons ensuite une nouvelle expression dynamique théorique de l'EROI.Des modifications du modèle original ont été nécessaires afin d'effectuer descalibrages sur chacune de nos estimations historiques basées sur les prix de l'EROI mondial du charbon, du pétrole et du gaz. Les modèles théoriques reproduisent le fait que les EROI maximaux des productions mondiales de pétrole et de gaz ont tous deux déjà été atteints, alors que ce n'est pas le cas pour le charbon. Dans un exercice prospectif, les modèles montrent le rythme de la diminution des EROIs attendus pour le pétrole et le gaz au cours du siècle à venir. En ce qui concerne le charbon, les modèles sont utiles pour estimer la valeur et la date du pic de l'EROI, qui se produira très probablement entre 2025 et 2045, autour d'une valeur de 95(±15):1.

Nous estimons les dépenses énergétiques pour les économies américaine et mondiale de 1850 à 2012. Les périodes de dépenses énergétiques élevées par rapport au PIB (de 1850 à 1945), ou les pics (1973-74 et 1978-79) sont associés à des taux de croissance économique faibles, et les périodes de dépenses énergétiques faibles ou en baisse sont associées à des taux de croissance économique élevés et en hausse (par exemple 1945-1973). Sur la période 1960-2010 pour laquelle nous disposons de données annuelles continues pour les variables de contrôle (formation de capital, population et taux de chômage), nous estimons que, statistiquement, pour bénéficier d'une croissance positive, l'économie américaine ne peut pas se permettre de dépenser plus de 11 % de son PIB en énergie. Compte tenu de l'intensité énergétique actuelle de l'économie américaine, cela se traduit par un EROI sociétal minimum d'environ 11:1 (ou un prix moyen de l'énergie maximum tolérable de deux fois le niveau actuel). Les tests de Granger révèlent systématiquement une causalité unidirectionnelle entre le niveau des dépenses énergétiques (en tant que fraction du PIB) et la croissance économique aux États-Unis entre 1960 et 2010. Une politique économique cohérente devrait être fondée sur l'amélioration de l'efficacité énergétique nette. Cela produirait un "double dividende" : une augmentation de l'EROI sociétal (par la diminution de l'intensité énergétique des investissements en capital) et une diminution de la sensibilité à la volatilité des prix de l'énergie.

L’objet de cette thèse est d’étudier le rôle de l’énergie dans la croissance économique de long terme. Le chapitre 1 décrit les quatre principaux faits de la croissance : la transition de la stagnation au régime soutenu, la Grande Divergence, l'interdépendance entre consommation d'énergie et progrès technique, et la dynamique en cycles imbriqués et hiérarchisés. Les différentes causes lointaines de la croissance (biogéographie, culture, institutions et contingence) sont ensuite étudiées. Le chapitre 2 présente les théories faisant appel à des causes dîtes proches, telles que le progrès technique et l'accumulation de capital physique et humain. La théorie de la croissance unifiée (UGT) est également analysée. Le chapitre 3 présente les lois fondamentales de la thermodynamique et les concepts associés d'exergie et d’entropie. Il est alors démontré que seule la consommation de services exergétiques constitue une cause fondamentale de croissance. Dans le chapitre 4, il est établi que les productions mondiales de pétrole et de gaz (mais pas de charbon) ont déjà dépassées leur taux de retour énergétique (EROI) maximum, si bien que les productions conventionnelles futures se feront avec un EROI décroissant. Le chapitre 5 démontre que les besoins plus importants en métaux des technologies renouvelables pourraient constituer un frein à la bonne faisabilité de la transition énergétique. Le chapitre 6 montre que la contrainte d’énergie nette se matérialise dans le court terme par le biais des dépenses énergétiques (part du produit économique consommé pour obtenir de l'énergie). Le chapitre 7 présente un modèle théorique de croissance endogène intégrant l’approche biophysique.

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On accorde de plus en plus d'attention aux technologies renouvelables, car elles sont considérées comme une excellente occasion de désengager notre société de sa dépendance à l'égard des combustibles fossiles. Ces ressources énergétiques basées sur les flux, qui reposent sur l'énergie solaire, sont censées nous conduire vers un avenir énergétique durable. Toutefois, en raison de leur forte intensité capitalistique, les technologies renouvelables nécessitent de grandes quantités de matière, notamment des métaux courants et rares. Ces métaux nécessitent de l'énergie pour leur production, et plus particulièrement pour leur extraction. Le coût énergétique associé à l'extraction des métaux est lié à la teneur du minerai, ce qui signifie que plus l'épuisement progresse, plus le coût énergétique augmente. En outre, les ressources énergétiques renouvelables fournissent moins d'énergie nette à la société que les combustibles fossiles, en raison de leur nature diffuse. Il est donc facile de voir qu'il existe une relation étroite entre les secteurs de l'énergie et des métaux. Dans cet article, nous décrivons plus précisément cette relation en étudiant comment les besoins énergétiques associés à l'extraction des métaux peuvent avoir un impact sur le retour sur investissement énergétique (EROI) de différentes technologies renouvelables et nucléaires. Plus précisément, nous présentons une méthodologie qui peut être utilisée pour calculer la sensibilité de l'EROI d'une technologie donnée à une dégradation spécifique ou multiple de la teneur du minerai métallique. Nous avons constaté que si l'on considère les métaux séparément, l'épuisement qualitatif d'un métal donné n'a pas d'impact significatif sur l'EROI des technologies renouvelables et nucléaires, à moins que sa concentration n'atteigne un niveau très bas. Cependant, si tous les métaux sont considérés ensemble, l'EROI de ces mêmes technologies pourrait être considérablement diminué, surtout si leur concentration tend vers de très faibles niveaux.

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