Mesure de la durabilité

La mesure de la durabilité est la base quantitative pour une gestion éclairée de la durabilité. Les indicateurs utilisés pour mesurer la durabilité (impliquant la durabilité des domaines environnemental, social et économique, individuellement et selon diverses combinaisons) évoluent toujours: ils comprennent des indicateurs, des critères de référence, des audits, des index et la comptabilité, ainsi que des fonctions d’évaluation, d’évaluation et de suivi. autres systèmes de rapport. Ils sont appliqués sur une large gamme d’échelles spatiales et temporelles.

Parmi les mesures de durabilité les plus connues et les plus utilisées, on trouve les rapports sur le développement durable des entreprises, la comptabilité Triple Bottom Line et des estimations de la qualité de la gouvernance en matière de développement durable pour chaque pays à l’aide de l’Indice de durabilité environnementale et de l’Indice de performance environnementale. Cercles de développement durable est une approche alternative, utilisée par le Programme des villes du Pacte mondial des Nations Unies et explicitement critique de l’approche du triple résultat final.

Indicateurs de durabilité et leur fonction
L’objectif principal des indicateurs de durabilité est d’informer l’élaboration des politiques publiques dans le cadre du processus de gouvernance de la durabilité. Les indicateurs de durabilité peuvent fournir des informations sur tous les aspects de l’interaction entre l’environnement et les activités socio-économiques. La construction d’ensembles d’indicateurs stratégiques ne traite généralement que de quelques questions simples: que se passe-t-il? (indicateurs descriptifs), est-ce important et atteignons-nous les objectifs? (indicateurs de performance), nous améliorons-nous? (indicateurs d’efficacité), les mesures fonctionnent-elles? (indicateurs d’efficacité des politiques) et sommes-nous généralement mieux lotis? (indicateurs de bien-être total). Un cadre général populaire utilisé par l’Agence européenne pour l’environnement utilise une légère modification du système DPSIR de l’Organisation de coopération et de développement économiques. Cela décompose l’impact environnemental en cinq étapes. Les évolutions sociales et économiques (consommation et production) (D) provoquent ou initient des pressions environnementales (P) qui, à leur tour, modifient le (s) environnement (s), ce qui conduit à des impacts divers. Des réponses sociétales (R) (politique guidée par des indicateurs de durabilité) peuvent être introduites à n’importe quel stade de cette séquence d’événements.

Métriques à l’échelle mondiale

Indicateurs des Nations Unies
L’Organisation des Nations Unies a mis au point d’importants outils de mesure de la durabilité liés au développement durable ainsi qu’un système de comptabilité environnementale et économique intégrée.

Points de repère, indicateurs, index, audits, etc.
Au cours des deux dernières décennies, de nombreuses méthodes quantitatives ont été utilisées pour évaluer la durabilité: ressources, telles que l’évaluation du cycle de vie, mesures de la consommation telles que l’empreinte écologique et mesures de la qualité de la gouvernance environnementale, telles que l’Indice de performance environnementale. Vous trouverez ci-dessous une liste des “outils” quantitatifs utilisés par les scientifiques du développement durable. Les différentes catégories sont présentées à titre indicatif, car les critères de définition s’interféreront. Il serait trop difficile d’énumérer toutes les méthodes disponibles à différents niveaux d’organisation afin que celles énumérées ici ne se trouvent qu’au niveau mondial.

Des repères
Un repère est un point de référence pour une mesure. Une fois qu’un point de repère est établi, il est possible d’évaluer les tendances et de mesurer les progrès. Des données globales de référence sur une gamme de paramètres de durabilité sont disponibles dans la liste des statistiques mondiales sur la durabilité.
Partenariat 2010 sur les indicateurs de biodiversité

Indices
Un indice de durabilité est un indicateur de durabilité global combinant plusieurs sources de données. Il existe un groupe consultatif sur les indices de développement durable
Indice de qualité de l’air
Indice de développement de l’enfant
Corruption Perceptions Index
Indice de démocratie
Indice de performance environnementale
Emergy Sustainability Index
Indice d’éducation
Indice de durabilité environnementale
Indice de vulnérabilité environnementale
PIB par habitant
coefficient de Gini
Indice de parité hommes-femmes
Indice de développement lié au genre
Mesure d’autonomisation des sexes
Bonheur national brut
Véritable indicateur de progrès
(anciennement Indice du bien-être économique durable)
Produit National brut
Happy Planet Index
Indice de développement humain (voir la liste des pays par IDH)
Indice de prospérité Legatum
Indice de bien-être économique durable
Indice d’espérance de vie
Indicateurs de gouvernance durable. L’indice de statut classe 30 pays de l’OCDE en termes de résultats en matière de réforme durable
Indice de société durable
Indice SDEWES
Indice de durabilité de la technologie automobile
Indice de pauvreté en eau

Métrique
En fin de compte, de nombreux problèmes environnementaux sont liés à l’effet des activités humaines sur les cycles biogéochimiques mondiaux qui sont essentiels à la vie. Au cours de la dernière décennie, la surveillance de ces cycles est devenue un objectif de recherche plus urgent:
cycle de l’eau
cycle du carbone
cycle du phosphore
cycle de l’azote
cycle du soufre
cycle de l’oxygène

Audit
Les audits et les rapports de durabilité permettent d’évaluer la performance d’une entreprise, organisation ou autre entité en matière de durabilité, à l’aide de divers indicateurs de performance. Les procédures d’audit les plus courantes disponibles au niveau mondial incluent:
ISO 14000
ISO 14031
L’étape naturelle
Comptabilité triple résultat
L’analyse entrées-sorties peut être utilisée pour tous les niveaux d’organisation disposant d’un budget financier. Il relie l’impact environnemental aux dépenses en calculant l’intensité des ressources en biens et services.

Faire rapport
Global Reporting Initiative Procédures de modélisation et de surveillance de la Global Reporting Initiative. Beaucoup d’entre eux viennent tout juste d’être développés.
Les rapports sur l’état de l’environnement fournissent des informations générales sur l’environnement et incluent progressivement davantage d’indicateurs.
Durabilité européenne

Comptabilité
Certaines méthodes comptables tentent d’inclure les coûts environnementaux plutôt que de les traiter comme des externalités
Comptabilité verte
Valeur durable
Economie de durabilité

Métrique de ressources
Une partie de ce processus peut être liée à l’utilisation des ressources, telle que la comptabilité énergétique, à des métriques économiques ou aux valeurs du système de prix, par rapport au potentiel économique non marchand, pour comprendre l’utilisation des ressources. Une tâche importante de la théorie des ressources (économie de l’énergie) consiste à développer des méthodes pour optimiser les processus de conversion des ressources. Ces systèmes sont décrits et analysés au moyen des méthodes mathématiques et des sciences naturelles. Les facteurs humains ont cependant dominé l’évolution de notre perspective des relations entre la nature et la société depuis au moins la révolution industrielle et ont notamment influencé la manière dont nous décrivons et mesurons les impacts économiques des modifications de la qualité des ressources. Une vision équilibrée de ces questions nécessite une compréhension du cadre physique dans lequel toutes les idées, institutions et aspirations humaines doivent évoluer.

Économie, pétrole et énergie
Retour d’énergie sur l’investissement énergétique
Lorsque la production de pétrole a commencé pour la première fois au milieu du XIXe siècle, les plus grands champs pétroliers ont récupéré cinquante barils de pétrole pour chaque baril utilisé pour l’extraction, le transport et le raffinage. Ce rapport est souvent appelé investissement de retour sur investissement énergétique (EROI ou EROEI). Actuellement, entre un et cinq barils de pétrole sont récupérés pour chaque baril d’énergie utilisée dans le processus de récupération. Lorsque l’ERIOE tombe à un, ou de manière équivalente, le gain énergétique net tombe à zéro, la production de pétrole n’est plus une source d’énergie nette. Cela se produit bien avant que la ressource ne soit physiquement épuisée.

Notez qu’il est important de comprendre la distinction entre un baril de pétrole, qui est une mesure du pétrole, et un baril d’équivalent pétrole (BOE), qui est une mesure de l’énergie. De nombreuses sources d’énergie, telles que la fission, le solaire, l’éolien et le charbon, ne sont pas soumises aux mêmes restrictions d’approvisionnement à court terme que le pétrole. En conséquence, même une source de pétrole avec un EROEI de 0,5 peut être utilement exploitée si l’énergie requise pour produire ce pétrole provient d’une source d’énergie abondante et bon marché. La disponibilité de gaz naturel bon marché mais difficile à transporter dans certains champs pétroliers a conduit à l’utilisation du gaz naturel pour alimenter la récupération assistée du pétrole. De même, le gaz naturel en quantités énormes est utilisé pour alimenter la plupart des usines de sables bitumineux d’Athabasca. Le gaz naturel bon marché a également conduit à la production de carburant à l’éthanol avec un EROEI net inférieur à 1, bien que les chiffres dans ce domaine soient controversés en raison du débat sur les méthodes permettant de mesurer EROEI.

Modèles économiques basés sur la croissance
Dans la mesure où la croissance économique est tirée par la croissance de la consommation de pétrole, les sociétés d’après-sommet doivent s’adapter. M. King Hubbert a cru:

«Nos principales contraintes sont culturelles. Au cours des deux derniers siècles, nous n’avons connu que la croissance exponentielle et parallèlement, nous avons développé ce qui constitue une culture à croissance exponentielle, culture qui dépend tellement du maintien de la croissance exponentielle pour sa stabilité qu’elle est incapable de prendre en compte les problèmes de non-croissance. ”

Certains économistes décrivent le problème comme une croissance non économique ou une fausse économie. A la droite politique, Fred Ikle a mis en garde contre “des conservateurs accros à l’utopie de la croissance perpétuelle”. De brèves interruptions pétrolières en 1973 et 1979 ont nettement ralenti – sans toutefois arrêter – la croissance du PIB mondial.

Entre 1950 et 1984, alors que la révolution verte transformait l’agriculture dans le monde entier, la production céréalière mondiale augmentait de 250%. L’énergie nécessaire à la Révolution verte était fournie par les combustibles fossiles sous forme d’engrais (gaz naturel), de pesticides (pétrole) et d’irrigation à l’aide d’hydrocarbures.

David Pimentel, professeur d’écologie et d’agriculture à l’Université Cornell, et Mario Giampietro, chercheur principal à l’Institut national de recherche sur l’alimentation et la nutrition (INRAN), placent dans leur étude sur l’alimentation, les terres, la population et l’économie américaine le maximum économie durable à 200 millions. Selon l’étude, pour parvenir à une économie durable, la population mondiale devra être réduite des deux tiers. Sans réduction de la population, cette étude prédit une crise agricole commençant en 2020 et devenant critique c. 2050. Le pic pétrolier mondial et le déclin de la production régionale de gaz naturel pourraient précipiter cette crise agricole plus tôt que prévu. Dale Allen Pfeiffer affirme que les prochaines décennies pourraient entraîner une flambée des prix des denrées alimentaires sans répit et une famine massive au niveau mondial, comme jamais auparavant.

Sommets de Hubbert
Bien que la théorie des pics d’Hubbert retienne le plus l’attention en ce qui concerne la production de pétrole, elle a également été appliquée à d’autres ressources naturelles.

Gaz naturel
Doug Reynolds a prédit en 2005 que le pic nord-américain se produirait en 2007. Bentley (p. 189) prédit un “déclin mondial de la production de gaz classique à partir de 2020 environ”.

Charbon
Le charbon de pointe est nettement plus avancé que le pétrole de pointe, mais nous pouvons observer l’exemple de l’anthracite aux États-Unis, un charbon de haute qualité dont la production a atteint un sommet dans les années 20. Anthbert a été étudié par Hubbert et correspond étroitement à une courbe. La production de charbon en Pennsylvanie correspond également étroitement à la courbe de Hubbert, mais cela ne signifie pas que le charbon en Pennsylvanie est épuisé – loin de là. Si la production en Pennsylvanie est revenue à son niveau record, il y a des réserves pour 190 ans. Hubbert disposait de réserves de charbon récupérables dans le monde entier de 2 500 × 109 tonnes et culminait autour de 2 150 (en fonction de l’utilisation).

Des estimations plus récentes suggèrent un pic antérieur. Charbon: ressources et production future (PDF 630KB), publié le 5 avril 2007 par Energy Watch Group (EWG), qui rend compte au Parlement allemand, a révélé que la production mondiale de charbon pourrait atteindre son maximum en 15 ans à peine. Richard Heinberg signale également que la date du pic d’extraction énergétique annuelle du charbon sera probablement antérieure à la date du pic de quantité de charbon (tonnes par an), car les types de charbon les plus denses en énergie ont été extraits de manière plus intensive. . Une deuxième étude, intitulée The Future of Coal, réalisée par B. Kavalov et SD Peteves de l’Institut de l’énergie (IFE) et préparée pour le Centre commun de recherche de la Commission européenne, aboutit à des conclusions similaires et indique que “le charbon pourrait ne pas être aussi abondant, largement disponible et fiable comme source d’énergie à l’avenir “.

Les travaux de David Rutledge de Caltech prévoient que la production mondiale totale de charbon ne dépassera pas 450 gigatonnes. Cela implique que le charbon s’épuise plus rapidement que prévu.

Enfin, dans la mesure où les pics mondiaux de pétrole et de gaz naturel sont attendus de façon imminente à quelques décennies tout au plus, toute augmentation de la production de charbon (minière) par an pour compenser les baisses de la production de pétrole ou de gaz naturel se traduirait nécessairement par une date antérieure. pic par rapport au pic de charbon dans un scénario dans lequel la production annuelle reste constante.

Matières fissiles
Dans un article de 1956, après un examen des réserves fissiles américaines, Hubbert note que l’énergie nucléaire:

«Il y a cependant des promesses, à condition que l’humanité puisse résoudre ses problèmes internationaux sans se détruire avec des armes nucléaires, et que la population mondiale (qui s’accroît maintenant à un rythme tel qu’elle double en moins d’un siècle) puisse être en quelque sorte maîtrisée. , pour que nous ayons enfin trouvé une source d’énergie suffisante pour nos besoins au moins pour les prochains siècles de «l’avenir prévisible». »

Des technologies telles que le cycle du thorium, le retraitement et les obtenteurs rapides peuvent, en théorie, prolonger considérablement la durée de vie des réserves d’uranium. Roscoe Bartlett prétend

«Notre cycle nucléaire jetable actuel utilise la réserve mondiale d’uranium à faible coût en environ 20 ans. ”
David Goodstein, professeur de physique à Caltech, a déclaré que

«… Il faudrait construire 10 000 des plus grandes centrales électriques réalisables selon les normes techniques afin de remplacer les 10 térawatts de combustible fossile que nous brûlons aujourd’hui… c’est une quantité impressionnante et si vous le faites, le les réserves connues d’uranium dureraient 10 à 20 ans à ce taux de combustion. Donc, au mieux, c’est une technologie de pontage … Vous pouvez utiliser le reste de l’uranium pour produire du plutonium 239, alors nous aurions au moins 100 fois plus de carburant à utiliser. Mais cela signifie que vous produisez du plutonium, ce qui est extrêmement dangereux dans le monde dangereux dans lequel nous vivons. ”

Les métaux
Hubbert appliqua sa théorie aux “roches contenant une concentration anormalement élevée d’un métal donné” et expliqua que le pic de production de métaux tels que le cuivre, l’étain, le plomb, le zinc et autres se produirait dans les décennies et le fer dans les années à venir. de deux siècles comme le charbon. Le prix du cuivre a augmenté de 500% entre 2003 et 2007, ce qui a été attribué en partie au pic de cuivre. Les prix du cuivre ont ensuite chuté, ainsi que de nombreux autres produits de base et prix des actions, alors que la demande avait diminué par peur d’une récession mondiale. La disponibilité du lithium est un sujet de préoccupation pour un parc de batteries Li-ion utilisant des voitures, mais un article publié en 1996 estimait que les réserves mondiales étaient suffisantes pour au moins 50 ans. Une prédiction similaire pour l’utilisation du platine dans les piles à combustible indique que le métal pourrait être facilement recyclé.

Phosphore
L’approvisionnement en phosphore est essentiel à l’agriculture et l’épuisement des réserves est estimé entre 60 et 130 ans. L’offre varie d’un pays à l’autre. sans initiative de recyclage, l’approvisionnement en Amérique est estimé à environ 30 ans. L’offre de phosphore affecte la production agricole totale, ce qui limite les carburants de substitution tels que le biodiesel et l’éthanol.

Pic d’eau
L’analyse initiale de Hubbert ne s’appliquait pas aux ressources renouvelables. Cependant, la surexploitation entraîne souvent un pic Hubbert. Une courbe de Hubbert modifiée s’applique à toute ressource pouvant être exploitée plus rapidement qu’elle ne peut être remplacée.

Par exemple, une réserve telle que l’aquifère d’Ogallala peut être exploitée à un taux qui dépasse de loin le réapprovisionnement. Cela transforme une grande partie des eaux souterraines et des lacs du monde en ressources limitées, avec des débats sur les pics d’utilisation similaires à ceux du pétrole. Ces débats portent généralement sur l’agriculture et l’utilisation de l’eau en banlieue, mais la production d’électricité à partir d’énergie nucléaire ou de l’extraction minière de charbon et de sables bitumineux mentionnée ci-dessus nécessite également beaucoup de ressources en eau. Le terme eau fossile est parfois utilisé pour décrire des aquifères dont l’eau n’est pas rechargée.

Ressources renouvelables
Pêche: au moins un chercheur a tenté d’effectuer la linéarisation de Hubbert (courbe de Hubbert) sur l’industrie de la chasse à la baleine, ainsi que de cartographier le prix du caviar dépendant de manière transparente sur l’épuisement des esturgeons. Un autre exemple est la morue de la mer du Nord. La comparaison des cas de pêche et d’extraction minière nous indique que la pression humaine sur l’environnement fait passer à un large éventail de ressources un cycle d’appauvrissement qui suit une courbe de Hubbert.