Défis et opportunités d’une élimination complète des combustibles fossiles sous l’objectif de 1,5 °C

Pourquoi cette étude est importante maintenant

Alors que les gouvernements débattent de la rapidité à laquelle se détourner du charbon, du pétrole et du gaz, une question plus nette émerge : le monde doit-il viser non seulement à réduire les émissions, mais à éliminer totalement les combustibles fossiles ? Cette étude examine ce que signifierait une suppression complète des combustibles fossiles pour nos systèmes énergétiques, notre dépendance aux technologies qui extraient le dioxyde de carbone de l’air, et l’ampleur des changements que les sociétés devraient accepter pour maintenir le réchauffement mondial proche de 1,5 degré Celsius.

Différents chemins vers le même objectif climatique

Les scientifiques étudient depuis longtemps des voies « coût-efficaces » pour limiter le réchauffement à 1,5 degré. Ces trajectoires usuelles continuent d’utiliser certains combustibles fossiles dans des secteurs difficiles à décarboner, compensant les émissions restantes par la capture et le retrait du carbone. Les auteurs de cet article examinent plutôt des futurs « sans fossiles », où le charbon, le pétrole et le gaz disparaissent entièrement du mix énergétique mondial entre 2050 et 2100. À l’aide de deux modèles énergétiques mondiaux détaillés, ils comparent ces trajectoires sans fossiles aux scénarios 1,5 degré plus familiers afin de voir en quoi elles diffèrent en termes de calendrier, de choix technologiques et d’effort global.

À quoi ressemble un monde sans combustibles fossiles

Dans les scénarios sans fossiles, le système énergétique mondial bascule fortement vers l’électricité et l’hydrogène d’ici le milieu du siècle. En 2050, les sources d’énergie non fossiles, en particulier le solaire et l’éolien, s’étendent tellement que la production électrique totale doit atteindre environ 1,6 à 1,8 fois le niveau des trajectoires 1,5 degré classiques. La consommation finale d’énergie repose beaucoup moins sur les carburants liquides et gazeux et beaucoup plus sur l’électricité, l’hydrogène et une part limitée de biocarburants ou de carburants synthétiques. L’électrification directe des bâtiments et de l’industrie, conjointement à l’électrification indirecte via l’hydrogène et d’autres carburants à base d’hydrogène, joue un rôle central pour remplacer l’usage fossile restant.

Comment la transition se déroulerait

Éliminer rapidement les combustibles fossiles nécessite non seulement des centrales plus propres mais aussi des changements profonds dans l’utilisation de l’énergie dans les transports, les logements et les usines. Les modèles montrent que mettre fin à l’utilisation des fossiles d’ici 2050 impose une montée en puissance plus précoce et plus abrupte des énergies renouvelables, du stockage d’énergie et des électrolyseurs produisant de l’hydrogène à partir de l’eau. Cela crée des pics marqués dans la construction annuelle de panneaux solaires, d’éoliennes, d’installations de stockage et d’usines d’hydrogène, surtout dans la première moitié du siècle. Les investissements énergétiques dans les équipements d’offre et de demande augmentent d’environ un tiers sur le siècle par rapport aux trajectoires 1,5 degré typiques. Si la suppression est retardée vers la fin du siècle, ces pics s’atténuent, mais les bénéfices climatiques aussi.

Moins de retrait du carbone, plus de pression sur les terres et les modes de vie

Un des principaux avantages d’une élimination complète des fossiles est qu’elle réduit fortement le besoin de stocker le dioxyde de carbone sous terre ou de recourir à grande échelle à des technologies de retrait du carbone plus tard dans le siècle. Le stockage géologique cumulatif et le retrait de carbone industriel diminuent d’environ moitié dans de nombreux cas sans fossiles. Dans le même temps, les scénarios s’appuient davantage sur la bioénergie et les biocarburants autour du milieu du siècle, ce qui peut accroître la pression sur les terres, les systèmes alimentaires et les écosystèmes. Le passage aux transports et à l’industrie à base d’électricité et d’hydrogène implique aussi des changements majeurs dans les véhicules, les infrastructures et les habitudes quotidiennes, qui peuvent être difficiles à faire accepter par les sociétés sans politiques et soutiens clairs.

Choisir entre coût inférieur et objectifs plus simples

Pour le grand public, la conclusion principale est que réduire les combustibles fossiles à zéro est techniquement possible mais pas la manière la moins coûteuse d’atteindre l’objectif de 1,5 degré. Conserver une part de combustibles fossiles tout en capturant ou en compensant leurs émissions coûte moins cher dans les modèles, mais cela laisse le monde plus dépendant de solutions controversées de retrait et de stockage du carbone. Une suppression complète exige un déploiement plus rapide d’énergie propre et d’hydrogène, des investissements plus élevés et des changements de mode de vie, mais elle offre un message plus simple, une moindre dépendance à long terme au retrait du carbone et une meilleure chance de ramener les températures vers 1,5 degré après tout dépassement. Les auteurs concluent que décarboniser et dé-fossiliser ne sont pas le même choix, et que les sociétés devront peser les coûts et changements supplémentaires face à la clarté et aux bénéfices climatiques de viser un avenir réellement sans fossiles.

Citation: Mori, S., Joshi, S., Krey, V. et al. Challenges and opportunities of the full phase-out of fossil fuels under the 1.5 °C goal. Nat Commun 17, 4379 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72841-7

Mots-clés: élimination des combustibles fossiles, trajectoires 1,5 degré, énergie renouvelable, électrification, énergie hydrogène