Consommation de matériaux

Secteur de la consommation de matières

Objectif et perspective

L’objectif du secteur Consommation de matières est de calculer l’extraction de matières, la consommation intérieure de matières (DMC) et l’empreinte de matières (MF). L’extraction de matières est calculée sur la base des niveaux de production dans les différents secteurs (cultures, pâturages, produits forestiers, industrie production), et l’extraction de combustibles fossiles et de minerais. Le DMC est calculé en appliquant un facteur commercial exogène aux composantes de biomasse de l’extraction de matières, en ajoutant la consommation d’énergie finale pour les combustibles fossiles et en ajoutant la consommation de matières de l’industrie (une fonction de la production de l’industrie). MF est calculé sur la base de la consommation finale d’énergie pour les combustibles fossiles, et l’empreinte des minerais métalliques, des matériaux de construction et de la biomasse calculée en fonction du revenu (PIB par habitant)

Structure du modèle et principales hypothèses

  • Les minerais métalliques, la construction et la biomasse sont liés aux revenus [1]

  • La demande de ciment par habitant dépend du revenu [2]

  • Les facteurs d’extraction et de consommation de matériaux sont basés sur les données de Lutter et al. (2016) et Giljum et al. (2014) [3]

Variables d’entrée exogènes

  • Fraction annuelle de la production de charbon - Unités : Dmnl/Année

  • Fraction annuelle de la production de gaz - Unités : Dmnl/Année

  • Fraction annuelle de la production de pétrole - Unités : Dmnl/Année

  • Extraction totale de minerais - Unités : Tonne/Année

  • Fraction du commerce de matériaux nette - Unités : Dmnl

Variables d’initialisation

  • Réserves initiales prouvées de charbon - Unités : St

  • Réserves prouvées initiales de gaz - Unités : Bcf

  • Réserves initiales prouvées de pétrole - Unités : Mbl

  • Ressource initiale de charbon non prouvée - Unités : St

  • Ressource initiale de gaz restante - Unités : Bcf

  • Ressource initiale de pétrole non prouvée - Unités : Mbl

  • Production initiale de ciment par habitant - Unités : Ton/Personne/Année

  • Consommation initiale de matériaux de l’industrie par unité de production - Unités : kg/Usd

  • Empreinte matérielle initiale par habitant des minerais métalliques - Unités : Ton/Personne/an

  • Empreinte matérielle initiale par habitant de la biomasse - Unités : Ton/Personne/an

  • Empreinte matérielle initiale par habitant matériaux de construction - Unités : Tonnes/Personnes/année

Détails du modèle

La structure de ce secteur est maintenue à un faible niveau de détail afin de représenter les principales composantes de l’extraction et de la consommation de matériaux, ainsi que leurs principaux moteurs. Les données sur la consommation et le commerce de matériaux par type de matériaux ne sont pas disponibles à un niveau de détail élevé dans de nombreux pays. Si de telles données sont disponibles, la structure de ce secteur peut être modifiée pour permettre plus de détails et un plus grand nombre de variables explicatives pour la consommation de matières.

Pour l’extraction des combustibles fossiles, la classification des ressources est basée sur la boîte de McKelvey [4]. Pour les applications qui se concentrent sur les stratégies de production de combustibles fossiles, le secteur peut être élargi pour inclure explicitement la capacité de production et les facteurs de demande affectant la production, comme dans Davidsen et al (1990) [5].

Notes et références

[1] Wiedmann, T.O., Schandl, H., Lenzen, M., Moran, D., Suh, S., West, J., & Kanemoto, K. (2008). The material footprint of nations. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112,(20): 6271-6276

[2] De Vries, H.J.M., Blok, K., Patel, M.K., Weiss, M., Joosen, S., de Visser, E., Sijm, J., de Wilde, H. (2006). Assessment of the interaction between economic and physical growth. EPIST project report UCE-34. Prepared by the Netherlands Research Programme on Scientific Assessment and Policy Analysis for Climate Change, University of Utrecht, the Netherlands.

[3] Giljum, S., Dittrich, M., Lieber, M. & Lutter, S. (2014). Global Patterns of Material Flows and their Socio-Economic and Environmental Implications: A MFA Study on All Countries World-Wide from 1980 to 2009. Resources, 3: 319-339.

Lutter, S., Lieber, M., & Giljum, S. (2016). Global Material Flow database, Material extraction data. Technical Report, Version 2015.1. Institute for Ecological Economics / Vienna University of Economics and Business (WU).

[4] McKelvey, V.E. (1972). Mineral resource estimates and public policy. Am. Sci. 60: 32–40

[5] Davidsen, P.I., Sterman, S.D., & Richardson, G.P. (1990). A Petroleum Life Cycle Model for the United States with Endogenous Technology, Exploration, Recovery, and Demand. System Dynamics Review, 6(1).