A product-level Trade-LCA framework for embodied carbon accounting in global trade

Chaque fois qu'un produit traverse une frontière, il transporte un poids caché. Il ne s'agit pas du poids physique de la cargaison, mais de la quantité totale de gaz à effet de serre libérée pour fabriquer cet article, depuis l'instant où les matières premières sont extraites de la terre jusqu'à ce que le produit quitte la porte de l'usine. Les scientifiques appellent cela le « carbone incorporé ». Pendant des décennies, les gouvernements ont suivi les émissions de carbone en comptant ce qui se passe à l'intérieur de leurs propres frontières, une méthode qui fonctionne bien pour la pollution locale mais qui ne parvient pas à saisir l'image complète du commerce mondial. Lorsqu'un pays importe une voiture, il évite les émissions liées à sa fabrication, mais ces émissions ont tout de même eu lieu ailleurs. Inversement, lorsqu'un pays exporte des marchandises, il assume la responsabilité du carbone utilisé pour les créer, même si ces biens ne sont jamais utilisés sur place. Cet écart entre le lieu où les émissions se produisent et celui où les biens sont finalement consommés est massif, représentant plus d'un quart de l'empreinte carbone des principales économies. Alors que le monde s'oriente vers des politiques telles que les taxes carbone sur les importations, les responsables doivent savoir exactement quelle quantité de carbone est cachée dans des produits spécifiques, et non seulement dans de larges catégories industrielles.

Pendant longtemps, les meilleurs outils disponibles pour répondre à cette question étaient comparables à une vision du monde à travers une lentille floue. La méthode dominante, connue sous le nom d'analyse entrées-sorties, regroupe des milliers de produits différents en secteurs larges, tels que la « machinerie » ou la « chimie ». Elle attribue ensuite une valeur carbone moyenne unique à chaque article de ce groupe. Cette approche est utile pour avoir une vue d'ensemble d'une économie entière, mais elle est incapable de distinguer une machine hautement efficace et à faible émission de carbone d'une machine gaspilleuse et à haut carbone si elles tombent sous la même étiquette. En réalité, l'intensité carbone de produits individuels peut varier considérablement, parfois de plus de dix fois, même au sein d'une même usine ou d'une même industrie. Sans un moyen de percevoir ces différences, les politiques risquent de pénaliser les produits propres tout en laissant passer les produits sales.

Une nouvelle étude de Florian Pothin, chercheur à l'Université de Rennes, jette un pont entre la science détaillée de la fabrication des produits et les données massives et complexes du commerce mondial. L'objectif était de créer un système capable de suivre l'empreinte carbone de marchandises individuelles lorsqu'elles circulent entre les pays, en liant des codes douaniers spécifiques à des données réelles d'usines. Le chercheur a commencé par un ensemble massif de données sur les flux commerciaux mondiaux, couvrant près de 260 millions de transactions de marchandises circulant entre 120 pays sur vingt-neuf ans. À cela, il a ajouté des données détaillées sur le cycle de vie provenant de deux bases de données scientifiques majeures, qui contiennent des mesures du coût carbone de milliers de processus industriels spécifiques, de l'extraction du minerai au raffinage de l'acier.

Le défi consistait à faire correspondre les deux. Les registres douaniers décrivent les marchandises à l'aide de codes techniques et de descriptions brèves, tandis que les bases de données scientifiques décrivent les processus de fabrication en termes différents. Pour résoudre ce problème, le chercheur a utilisé un grand modèle de langage, un type d'intelligence artificielle, pour agir comme un traducteur. Cependant, le modèle n'était pas autorisé à inventer des chiffres ou à deviner les valeurs de carbone. Sa seule tâche était de suggérer quel processus scientifique pourrait correspondre à un code commercial spécifique. Chaque suggestion était ensuite soumise à un ensemble strict de règles pour vérifier si la correspondance était physiquement cohérente. Par exemple, le système s'assurait qu'une matière première ne soit pas associée à un produit fini, et que les unités de mesure soient alignées. Ce processus a été conçu pour être transparent et auditable, ce qui signifie que chaque étape pouvait être vérifiée par un humain.

Pour s'assurer que le système fonctionnait correctement, le chercheur a invité un expert indépendant à examiner un échantillon aléatoire des correspondances sans voir les suggestions de l'ordinateur. Lors du premier tour de test, l'expert a constaté que 17 correspondances sur 100 étaient erronées. Les erreurs étaient souvent subtiles, comme l'association d'une pomme fraîche avec un processus chimique destiné à un type de matériau complètement différent. Le chercheur a ensuite affiné les règles, ajoutant une « échelle » qui vérifiait l'étape de production pour s'assurer que les minerais bruts n'étaient pas confondus avec les métaux raffinés. Après ces réparations, un second examen à l'aveugle n'a révélé que 8 erreurs sur 100. Ces tests rigoureux ont prouvé que, bien que l'ordinateur puisse aider à trier les données, la supervision humaine et des règles strictes sont essentielles pour éviter les erreurs.

En utilisant ce système réparé, l'étude a calculé le carbone incorporé total dans le commerce mondial pour l'année 2023. Le résultat est d'environ 14 368 millions de tonnes métriques d'équivalent dioxyde de carbone. Ce chiffre est nettement supérieur aux estimations précédentes qui reposaient sur des correspondances non vérifiées, car le nouveau système a correctement identifié que de nombreux points de données de faible qualité avaient tiré les chiffres vers le bas. L'étude a révélé que les articles les plus intensifs en carbone n'étaient pas toujours les plus chers. Par exemple, les engrais représentaient une fraction infime de la valeur totale du commerce mondial mais portaient une part disproportionnée des émissions de carbone. De même, les matières premières comme le fer, l'acier et l'aluminium étaient des contributeurs majeurs, tandis que de nombreux produits manufacturés complexes avaient des empreintes carbone plus faibles que ne le suggéraient leurs prix de vente.

L'une des découvertes les plus frappantes fut de voir à quel point l'intensité carbone des produits variait au sein d'un même secteur industriel. Avant les corrections de l'étude, les données suggéraient que les produits d'un même secteur pouvaient différer de trente-cinq fois en termes d'empreinte carbone. Après la correction des erreurs de correspondance, la variation restait énorme, mais plus réaliste : environ treize fois. Cela signifie que même au sein d'une catégorie comme la « machinerie », certains produits sont nettement plus propres que d'autres. Un système qui utilise une simple moyenne pour l'ensemble du secteur se tromperait pour près de la moitié de tous les biens échangés, surestimant ou sous-estimant leur impact carbone de plus d'un facteur deux. Cette erreur n'est pas seulement une curiosité statistique ; cela signifie que les politiques basées sur des moyennes larges pourraient échouer à cibler efficacement les produits les plus polluants.

L'étude a également examiné comment différents pays s'inscrivent dans ce tableau mondial. Pour certaines nations, les nouvelles données ont confirmé ce qui était déjà suspecté : elles sont importatrices nettes de carbone, ce qui signifie qu'elles consomment des biens fabriqués ailleurs. Pour d'autres, le tableau change radicalement. Dans le cas de la Chine, les estimations précédentes suggéraient que le pays était un importateur net de carbone, mais la nouvelle comptabilité, plus précise, montre qu'il est en réalité un exportateur net. Ce changement s'est produit parce que les anciennes données avaient attribué par erreur des valeurs de carbone très basses aux principales exportations de la Chine, telles que l'aluminium et l'acier. Le nouveau système a corrigé ces valeurs, révélant que le carbone transporté par ces exportations était bien plus élevé que ce qui avait été pensé précédemment.

Les chercheurs ont comparé leurs nouveaux chiffres par produit avec d'autres comptes de carbone mondiaux majeurs et ont constaté qu'ils concordaient bien, capturant environ 90 % de l'empreinte carbone attendue lorsqu'elle est pondérée par les émissions. Cela suggère que la nouvelle méthode est fiable et ne compte ni systématiquement trop ni trop peu. Cependant, l'étude a également souligné les domaines où les deux approches divergent. Dans certains cas, la différence indiquait de réelles variations dans la technologie de production, montrant que certains pays produisent des biens avec une intensité carbone plus élevée que la moyenne mondiale. Dans d'autres cas, les différences étaient dues à la manière dont les services et les réexportations sont traités, des domaines où les données sur les produits sont encore en développement.

En fin de compte, ce travail fournit un outil beaucoup plus précis pour comprendre l'impact climatique du commerce mondial. Il dépasse les moyennes floues du passé pour montrer le coût carbone spécifique de chaque marchandise. En prouvant qu'une partie importante des estimations précédentes reposait sur des erreurs de correspondance, l'étude avertit que les chiffres antérieurs pourraient être trompeurs. Le nouveau cadre offre un moyen de filtrer les produits selon leur contenu en carbone avec un niveau de détail auparavant impossible. Cette précision est cruciale pour concevoir des politiques climatiques justes et efficaces, garantissant que la charge de la réduction des émissions repose sur les bons produits et les bons processus, plutôt que sur des catégories larges et inexactes. L'étude conclut que, bien que les données ne soient pas parfaites, la transparence de la méthode et les tests rigoureux de son exactitude constituent une base solide pour la prochaine génération de la comptabilité carbone mondiale.