Eau virtuelle et énergie grise / Virtual water and embodied energy

The risks of water scarcity tend to increase. Large amounts of water are needed for producing most of the goods which are consumed. 1200 liters of water are needed  for producing one kg of grain, 2700 liters for a kg of rice. The production of one kilogram of beef requires 13 500 liters of water. L’industry requires also large amounts of water: 100 liters per kg of aluminium, 300 liters per kg of steel, 300 liters per kg of paper. When a good is traded, it corresponds to the exchange of water which was needed for producong it, which is called "virtuel water". The exchanges of virtual water  are presently in the range from 1000 to 1500 km3, compared to a total consumption of 3800 km3, and are growing. Similarly, it is important to take into account the amount of embodied energy and carbon, corresponding to the goods which are exchanged. Stopping an industrial activity in a country can lead to an apparent decrease of the amount of energy consumed and GHG emissions, but to an increased amount of embodied energy consumed. In France, 172 Mtoe of virtual energy are consumed, 132 exported, as compared to 285 Mtoe of primary energy consumed.

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Les risques de pénurie d'eau sont de plus en plus évoqués. Or , il faut beaucoup d'eau pour produire la plupart des biens que nous consommons. Il faut dépenser 1200 litres d’eau pour produire un kilo de blé et 2700 litres pour un kilo de riz. L’élevage demande aussi des quantités d’eau considérables. La production d’un kilogramme de bœuf nécessite 13 500 litres d’eau. L’industrie exige également des quantités importantes d’eau : 100 litres par kg d’aluminium, 300 litres par kg d’acier, 300 litres par kg de papier. Quand un pays importe un bien, il importe en même temps la quantité d'eau qu'il a fallu pour le fabriquer qui est alors qualifiée d'eau virtuelle. Dès lors se pose la question de savoir s'il vaut mieux utiliser des ressources en eau locales pour produire un bien ou importer de "l'eau virtuelle". Avec le développement du commerce international, les échanges d'eau virtuelle prennent une importance croissante. Les échanges d'eau virtuelle dans le monde sont de l'ordre de 1000 à 1500 km3, par rapport à une consommation totale de 3800 km3 dont 2000 pour l'agriculture. Les Etats-Unis exportent un tiers de leur consommation d'eau sous forme d'eau virtuelle. 

 La mondialisation entraîne une augmentation de la consommation d’énergie « virtuelle » ou « grise », représentant le contenu énergétique des produits importés. L’importation de produits, équivaut à une consommation d’énergie et notamment d’électricité qui risque d'être produite à partir de charbon, sans même prendre en compte la consommation liée au transport. Elle entraîne donc fatalement une augmentation des émissions de CO₂ au niveau mondial. Il serait souhaitable de ne pas considérer comme un « gain » la délocalisation des consommations d’énergie et des émissions de CO₂.

Il est donc important de tenir compte de cette énergie "grise" dans les bilans énergie et carbone de chaque pays concerné. Des méthodes permettant d'évaluer ces échanges ont déjà été développées, notamment par H.T. Odum[1]. Un bilan énergétique, tenant compte des échanges d’énergie virtuelle associés aux échanges commerciaux, a été publié récemment pour l’ensemble des pays du monde[2].

   Pour la France, sur l’année de référence 2004, le bilan s’établit ainsi :

Energie primaire consommée : 285 Mtep

Energie grise importée            : 172 Mtep

Energie totale consommée[    : 325 Mtep

Energie grise exportée            : 132 Mtep 

On peut observer que l’énergie grise joue un rôle important dans le bilan et dépend fortement de la balance commerciale.

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[1] Odum, H.T., Systems Ecology. John Wiley & Sons, Inc., New York, NY. 1983.

[2] Z.M. Chen, G.Q. Chen, An overview of energy consumption in the globalized world economy, Energy policy, Elsevier, 2011