Qu’est-ce que l’effet rebond énergétique ?

L’amélioration de l’efficacité énergétique de tout ce qui constitue notre mode de vie, des lampes des maisons aux voitures des particuliers, est un élément clé de l’action mondiale en faveur du climat. Ces gains d’efficacité, qui sont inclus dans de nombreux modèles informatiques influents, peuvent réduire la consommation d’énergie et, par conséquent, faciliter la décarbonisation de l’économie mondiale.

Dans le même temps, ils peuvent améliorer la qualité de vie, stimuler la productivité, accroître la compétitivité et contribuer à la croissance de l’économie. Toutefois, de manière contre-intuitive, les gains d’efficacité énergétique peuvent également encourager les changements de comportement en faveur d’une plus grande consommation d’énergie, ce qui signifie qu’une partie des économies d’énergie prévues peut être « reprise ». C’est ce qu’on appelle « l’effet rebond« .

Une prise en compte à améliorer

Nous constatons également que ces effets de rebond ne sont pas suffisamment pris en compte dans les modèles énergétiques et climatiques mondiaux utilisés par des organisations telles que le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) et l’Agence internationale de l’énergie (AIE), ce qui signifie qu’ils peuvent sous-estimer la croissance future de la demande énergétique mondiale.

En conséquence, l’action climatique mondiale risque de reposer trop lourdement sur des économies d’énergie qui pourraient ne pas se concrétiser.

Les scénarios climatiques exigent un découplage sans précédent

Historiquement, le PIB et la consommation d’énergie ont été étroitement liés. Il est prouvé que la demande d’énergie augmente généralement avec la croissance des économies, tandis qu’un accès restreint à l’énergie peut limiter la croissance économique.

Entre 1971 et 2015, le PIB mondial a augmenté en moyenne de 3,1 % par an, alors que la consommation mondiale d’énergie primaire a augmenté de 2,1 % chaque année. C’est ce que l’on appelle le « découplage relatif« , où les deux variables augmentent mais où le PIB augmente plus vite que la consommation d’énergie.

Des organisations telles que le GIEC utilisent des « modèles d’évaluation intégrée » (MEI) pour répondre aux questions sur le changement climatique et les changements dans le futur système énergétique. Des modèles similaires ont été développés par l’AIE et d’autres organisations.

La plupart de ces scénarios prévoient une croissance faible ou nulle de la consommation mondiale d’énergie au cours des prochaines décennies, en raison d’une combinaison de changements structurels, tels que la désindustrialisation et l’amélioration de l’efficacité énergétique dans l’ensemble de l’économie mondiale.

Plusieurs de ces scénarios prévoient un « découplage absolu » à court terme, où le PIB augmente alors que la consommation d’énergie diminue. Et ce, malgré la nécessité d’investir à grande échelle dans des infrastructures à forte intensité énergétique et dans l’industrie lourde dans les pays en développement.

Ce niveau plus élevé de découplage est illustré dans le graphique ci-dessous, qui montre le PIB par rapport à la demande énergétique finale mondiale, c’est-à-dire l’énergie totale consommée par les utilisateurs finaux. Dans certains de ces scénarios, la demande d’énergie diminue alors que le PIB augmente, ce qui indique un découplage absolu.

Cependant, il n’existe aucun précédent historique de découplage absolu au niveau mondial et l’expérience au niveau national est limitée.

Des preuves croissantes d’importants effets de rebond

Une raison possible des liens étroits entre la consommation d’énergie et le PIB dans le passé est la présence d’importants « effets de rebond » – une variété de changements économiques qui compensent une partie des économies d’énergie réalisées grâce à une meilleure efficacité énergétique.

Par exemple, l’éclairage à haut rendement énergétique permet d’économiser de l’énergie, mais il rend également l’éclairage moins cher, ce qui incite les gens à éclairer de plus grandes zones à des niveaux plus élevés pendant de plus longues périodes.

L’adoption généralisée d’un éclairage économe en énergie peut également faire baisser le prix de l’électricité, ce qui pourrait encourager davantage la consommation.

Un autre exemple, à savoir une voiture plus économe en carburant peuvent conduire à une augmentation de la consommation d’énergie.

L’effet de rebond à l’échelle de l’économie est le résultat net de multiples ajustements de ce type à travers le globe.

Il est généralement exprimé en pourcentage des économies d’énergie qui seraient réalisées si aucun de ces ajustements n’avait lieu. Un rebond de 0 % signifie que toutes les économies d’énergie potentielles sont réalisées, tandis qu’un rebond de 100 % signifie que toutes ces économies sont  » reprises « .

Les effets de rebond à l’échelle de l’économie sont extrêmement difficiles à mesurer, mais les preuves se sont considérablement accrues au cours de la dernière décennie.

Ces études de modèles EGC ont donné une estimation moyenne de 58% de rebond, avec une estimation médiane de 55%, ce qui implique que plus de la moitié des économies d’énergie potentielles provenant des améliorations de l’efficacité modélisées n’ont pas été réalisées.

Au total, plus des deux tiers des études ont trouvé des effets de rebond supérieurs à 50 %. Six ont trouvé des effets de rebond de 100 % ou plus, ce qui implique que dans certains cas, les économies d’énergie peuvent être complètement éliminées.

Les études varient considérablement en termes de méthodes utilisées et de types d’amélioration examinés, et leurs résultats sont souvent sensibles aux hypothèses incertaines.

Néanmoins, prises dans leur ensemble, elles fournissent un message cohérent selon lequel les effets de rebond à l’échelle de l’économie érodent plus de la moitié des économies d’énergie potentielles résultant de l’amélioration de l’efficacité énergétique.

Examen des modèles

Une question essentielle est de savoir si ces effets de rebond sont correctement pris en compte dans les modèles énergétiques mondiaux.

Pour ce faire, nous avons examiné quatre des modèles d’évaluation de l’impact sur l’environnement utilisés par le GIEC, ainsi que les modèles utilisés par BP, Shell, l’AIE et la US Energy Information Administration (EIA).

Nous avons constaté que la plupart de ces modèles reposaient sur des hypothèses externes pour les variables clés et n’étaient pas en mesure de saisir un grand nombre des mécanismes contribuant aux effets de rebond.

Deux des modèles (REMIND et MESSAGE-GLOBIOM) comprenaient une modélisation plus détaillée de la macroéconomie, mais de manière simplifiée, sans tenir compte de mécanismes importants tels que les changements dans la taille relative des différents secteurs.

En outre, plusieurs de ces modèles ont calibré l’ampleur des améliorations de l’efficacité énergétique en fonction d’un résultat supposé pour la consommation d’énergie, plutôt que de modéliser l’impact réel de ces améliorations sur la consommation. Cela empêche l’étude des effets de rebond.

Nous concluons que ces modèles pourraient aboutir à des scénarios énergétiques mondiaux surestimant le potentiel d’économies d’énergie et sous-estimant la future demande énergétique mondiale.

Implications pour l’action climatique

Nous ne remettons pas en cause l’importance de l’amélioration de l’efficacité énergétique, car elle peut apporter de multiples avantages économiques en plus des économies d’énergie réelles.

Cependant, nous sommes préoccupés par le réalisme actuel des principaux scénarios climatiques mondiaux.

Si les économies d’énergie basées sur l’efficacité sont moins importantes que prévu, le monde pourrait devoir s’appuyer davantage sur un approvisionnement en énergie à faible teneur en carbone, sur la capture et le stockage du carbone et sur les technologies à émissions négatives pour atteindre ses objectifs climatiques.

L’autosuffisance énergétique et la décroissance économique sont également des stratégies qui pourraient être davantage mises en avant.

En outre, il est possible d’utiliser la tarification du carbone à l’échelle de l’économie pour atténuer les effets de rebond et accroître les économies d’énergie, tout en consacrant les recettes à des investissements à faible intensité de carbone.

Il pourrait également être possible de cibler la politique d’efficacité énergétique sur les secteurs et les technologies qui offrent le potentiel d’avantages économiques plus importants et de rebonds plus faibles.

Plus important encore, notre recherche souligne le besoin urgent pour la communauté de modélisation de prendre les effets de rebond plus au sérieux, et de trouver des moyens d’incorporer toute la gamme des mécanismes de rebond dans leurs modèles énergétiques mondiaux.

Sans cela, la plausibilité des scénarios énergétiques mondiaux – et en particulier ceux qui prévoient un découplage absolu – est sujette à caution.