Les sources d'énergie et leur usage évoluent au fil du temps, et l'empreinte carbone reste un enjeu majeur face au changement climatique. La consommation mondiale d'énergie primaire est ainsi passée de 420 EJ en 2000 à 620 EJ en 2023. Les tableaux ci-dessous présentent des données récentes sur la consommation énergétique primaire mondiale et les facteurs d'émissions de \ce{CO2} selon les types de combustibles.
Tableau 1 : Répartition de la consommation énergétique primaire mondiale en 2023
| Source d'énergie | Part dans le mix mondial | Consommation (en exajoules, EJ) |
| Pétrole | 32 % | 198 EJ |
| Charbon | 26 % | 161 EJ |
| Gaz naturel | 23 % | 142 EJ |
| Hydroélectrique | 6 % | 37 EJ |
| Nucléaire | 4 % | 25 EJ |
| Autres renouvelables (éolien, solaire, biomasse, etc.) | 9 % | 57 EJ |
Tableau 2 : Facteurs d'émission de \ce{CO2} selon les combustibles fossiles (donnés en kg de \ce{CO2} par gigajoule, kg/GJ)
| Source d'énergie | Facteur d'émission (kg/GJ) |
| Pétrole | 73 |
| Charbon | 95 |
| Gaz naturel | 56 |
| Hydroélectrique, nucléaire, autres renouvelables | 0 |
Quel graphique correspond aux données présentées dans le tableau 1 ?
Il faut repérer le graphique dans lequel la zone correspondant au pétrole domine et dans lequel la zone correspondant au charbon est légèrement plus grande que celle correspondant au gaz naturel.
Le graphique correspondant est :
Quelle est la part correspondant aux énergies fossiles dans le mix énergétique mondial ?
Les énergies fossiles sont le pétrole (32 %), le charbon (26 %) et le gaz naturel (23 %).
On additionne les trois valeurs :
32 + 26 + 23 = 81 \text{ \%}
La part des énergies fossiles dans le mix énergétique mondial est de 81\text{ \%}.
De quel pourcentage a augmenté la consommation énergétique mondiale entre 2000 et 2023 ?
D'après l'énoncé, la consommation énergétique mondiale est passée de 420 EJ en 2000 à 620 EJ en 2023.
On calcule la valeur de cette augmentation :
620-420=200\text{ EJ}
On calcule le pourcentage relative par rapport à la valeur de référence (420 EJ en 2000) :
\dfrac{200}{420}\times100=48\text{ \%}
La consommation énergétique mondiale a augmenté de 48\text{ \%} entre 2000 et 2023.
Quelle est l'émission moyenne de \ce{CO2} par gigajoule d'énergie consommée en 2023 ?
Pour déterminer l'émission moyenne de \ce{CO2}, il faut pondérer les facteurs d'émission par les parts de consommation de chaque source d'énergie :
0{,}32 \times 73+0{,}26 \times 95+0{,}23\times56=61\text{ kg/GJ}
L'émission moyenne de \ce{CO2} était de 61\text{ kg/GJ} en 2023.
Quelle est la masse de \ce{CO2} totale émise en 2023 ?
Données : 1\text{ EJ}=1\times10^{9}\text{ GJ}
On convertit la consommation mondiale de 2023 en gigajoules :
620\text{ EJ}=620\times10^{9}\text{ GJ}
On utilise ensuite l'émission moyenne de \ce{CO2} (61\text{ kg/GJ}) :
61\times620\times10^{9}=3{,}8\times10^{13}\text{ kg}
La masse totale de \ce{CO2} émise en 2023 est de 3{,}8\times10^{13} \text{ kg}.