Méthodologies Bilan Carbone® et Analyse de Cycle de … · L’énegie est la gandeu ui pemet de...

ENPC

Méthodologies Bilan Carbone® et

Analyse de Cycle de Vie Semaine d’ouverture 3A

Département Ville Environnement Transport

Présenté par Mathieu Cribellier

Champs/Marne, le 24 septembre 2012

ENPC/ Bilan Carbone® 2

De quoi allons nous parler ?

© Adam Nieman


Sommaire

1 – Energie et enjeux

2 – Le changement climatique 3 – La méthode Bilan Carbone®


L’énergie est la grandeur qui permet de caractériser un changement d’état dans un système :

• Modification de température (énergie thermique)

• Modification de vitesse (énergie cinétique)

• Modification de la composition chimique (énergie chimique, combustion)

• Modification de la distance entre 2 corps qui s’attirent ou se repoussent ; de la position d’un corps dans un champ (énergie potentielle)

• Modification de la composition atomique (énergie nucléaire)

• Apparition ou disparition d’un rayonnement…

(Source : Jancovici, 2001)

Définition de l’énergie


Puisque l’énergie est toujours associée à une transformation d’un système, il n’existe pas d’énergie propre ou sale dans l’absolu : Toute manifestation de l’énergie modifie l’environnement , c’est la dose qui fait le poison. Loi de conservation de l’énergie : Dans un système clos, l’énergie se conserve ! On ne peut donc pas « produire » de l’énergie mais juste la transformer. Aucune des énergies utilisées par l’homme, jamais, n’a été autre chose qu’une transformation d’une énergie « trouvée » dans la nature en une autre forme d’énergie avec un bénéfice au passage.


Production d’énergie… ou transformation ?


• - 500 000 ans : domestication du feu

• L’antiquité : toutes les renouvables ont été utilisées ! Bois, vent, soleil, hydraulique, traction animale

• Le pétrole est connu des Summériens (- 3000 av JC environ), bien avant Drake et son premier forage (1859 à Tittusville).

• Le charbon est exploité dans la Chine antique 1000 ans avant notre ère

• Ce qui caractérise l’ère « moderne », ce n’est pas l’utilisation de sources « nouvelles » (sauf le nucléaire et le photovoltaïque), mais le changement d’ordre de grandeur dans leur usage.


Les énergies… « nouvelles » ??


Il existe de multiples unités pour compter l’énergie :

• Le joule : 1 Français consomme environ 170 GJ par an

• Le kWh = 3,6 MJ (47 000 kWh par an pour 1 Français et pas une unité spécifique à l’électricité !)

• Le litre de carburant (= 10 kWh)

• La tep (tonne équivalent pétrole) = 41,8 GJ = 11 600 kWh

• L’électron-volt (1 eV = 1,6.10-19 J) • Réaction chimique = dizaine d’eV par atome • Réaction nucléaire = million d’eV par atome


Compter l’énergie


Constat n°1 : Nous consommons de plus en plus d’énergie

Consommation d’énergie hors biomasse en tep par

habitant

Tep = Tonne équivalent pétrole 1 Tep = 7,3 barils = 11 600 kWh = 1 200 m3 de gaz naturel = 3 tonnes de bois

-

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

Tep/hab

Sources : Ademe, AIE (Agence internationale de l’énergie - juin 09)

Trente Glorieuses = Très forte

croissance économique

et

Multiplication par 3 de la

conso d’énergie par personne

en 30 ans…


-1 000

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

-12 000 -10 000 -8 000 -6 000 -4 000 -2 000 0 2 000 4 000

Millions

de p

ers

onnes

Evolution de la population mondiale de - 10 000 à 2010

Constat n°2 : Nous sommes de plus en plus nombreux

X 2 en 40 ans

X 6 en 200 ans

5 millions -10 000

250 millions An 1

1 milliard 1800

2 milliards 1930

3 milliards 1960

4 milliards 1975

5 milliards 1987

6 milliards 2000


Au final : La consommation mondiale d'énergie a explosé !

Consommation mondiale en Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole) depuis

1860. Sources Schilling & al + AIE + BP statistical review, compilation de l’auteur


Consommation d’énergie = modification de l’état d’un système Consommation d’énergie par être humain = bon indicateur de sa pression sur l’environnement Une consommation d’énergie qui augmente, c’est la possibilité de

• Mettre en mouvement des objets de plus en plus vite et de plus en plus lourd, • Modifier la température d’un corps de plus en plus vite, • Pêcher toujours plus de poissons, • Déplacer des montagnes, • … • Bref, de modifier toujours plus son environnement

Enjeux liés à des processus qui ne sont pas qualitativement nouveaux mais qui sont quantitativement nouveaux !


L’énergie, un problème d’ordre de grandeur…


Transformation de l’énergie primaire en énergie finale

Illustration sur le cas français des notions d’énergie primaire et énergie finale (Mtep).

Source : Observatoire de l’énergie, 2006 Hydrogène,

Air comprimé ?


Energie primaire et énergie finale

dans le Monde (en 2004)

Pétrole

34,3%

Autres

0,4%

Hydroélectricité

2,2%

Nucléaire

6,5%

Gaz naturel

20,9%

Charbon

25,1%

Biomasse

10,6%

Source : AIE 2006

11,1 Gtepprimaire

Gaz naturel

16,0%

Biomasse et

déchets

13,7%

Charbon

8,4%

Produits pétroliers

42,3%Electricité

19,6%

7,6 Gtep final

20 % sans

carbone


Nucléaire = moins de pétrole ?

% de pétrole dans la consommation d’énergie primaire commerciale en 2008


Consommation finale d’énergie dans le Monde par secteur

(en 2004)

Source : AIE 2006

0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Transports Industrie Autre secteurs Usages

non énergétiques

7,6 Gtep final


Production d’électricité dans le Monde (en 2004)

Charbon

39,8%

Autres2,1% Pétrole

6,7%

Gaz naturel

19,6%

Nucléaire

15,7%

Hydroélectricité

16,1%

17 450 TW.hélectrique

Source : AIE 2006


CO2 et ressources fossiles

85 % des émissions mondiales de GES sont dues à l’utilisation d’énergies fossiles - > une ressource épuisable dont les prix augmentent - > des émissions néfastes pour notre environnement et notre développement


Le monde consomme 2 barils de pétrole pour chaque baril découvert Est-ce que c’est quelque chose qui devrait vous préoccuper ?

Monde : Découvertes et production


Une diminution des découvertes

champ pétrolier

Pays Année de découverte

Réserves Mrds de barils

Déjà extrait en Mrds

Ghawar A. Saoudite 1948 170 71 Samotlor Russie 1961 45 16 Safaniya A. Saoudite 1951 37 n.d

Burgan Koweït 1938 45 27

•En 1970, 30 Mrdsb étaient découvert par an

•En 1990, 16 Mrdsb étaient découvert par an

•En 2009, 13 Mrdsb ont été finalement découverts, mais soit en très profonds, soit en très arctiques.

2007 : Tupi (Brésil) : 8 Mrdsbarils 100 jours de production mondiale 2008 : Carioca (Brésil) : 30 Mrdsbarils 1 an de production mondiale la plus importante découverte depuis Kashagan 2011 : Zaedius (Guyane Fr) : 0,7 à 1,4 Mrdsbarils Hypothèse haute pour toute la Guyane Fr : 5 Mrdsbarils Contrainte : sous 2000 m d’eau + 5711 m sous le plancher océanique


Une diminution de la production

Dans 33 des 48 plus grands producteurs de pétrole, la production décline 70% de la production mondiale provient de champs de plus de 30 ans d’âge

20% de la production mondiale provient de 14 champs de plus de 50 ans d’âge

Sources : Carbon Disclosure project 2006, David Strahan, Energyfiles

Production en déclin


Malgré des recherches plus importantes

Arabie Saoudite - Découvertes de pétrole 1938-2005

Source : ASPO (Jean Laherrere), d’après Wood MacKenzie

Nombre cumulés de puits d’exploration

Dé

co

uve

rte

s c

um

ulé

es

Gb

No

mb

re d

e c

ha

mp

s

1968-2005 1935-1968


Malgré des améliorations technologiques

Le déclin d’Alwyn North

Production cumulée M.m3

Pro

ducti

on m

ensu

elle k

.m3

Source : ASPO (Jean Laherrere), d’après DTI


Quelques définitions sur les réserves


La réalité physique, c’est qu’il reste très peu de choses à découvrir !

Que publient les opérateurs ?

(Jancovici, 2007, sur base IFP 2006, BP Statistical Review 2006, Schilling et al 1977 ; ultimes = 2500 gbbl)

Réserves ultimes = découvertes cumulées, passées et à venir, de pétrole récupérable

Ultimes restantes


Entreprises cotées et compagnies d’état sont tenues de publier les réserves prouvées détenues.

Mais aucune réelle obligation de vérification par une tierce partie.

Les réserves publiées ne sont donc soumises à aucune contre-expertise de manière organisée.

Impossible de savoir commodément si l'information est véridique ou si c'est un coup de poker menteur quand une compagnie d'état publie des réserves prouvées qui ne baissent pas alors qu'il n'y a plus de découvertes significatives, que la production baisse, et qu'aucune raison de réévaluer les ressources ou le taux d'extraction n'existe !

Les autres compagnies familières des européens (BP, Shell, Total), sont détentrices chacune de 1% à 2% des réserves mondiales seulement, et ne figurent pas dans ce classement.

Quelle est la nature de ces opérateurs ?

Source : PFC, 2005


Monde : à quand le pic ?

Source : BP 2008 / ASPO

Millions

de b

ari

ls

par

jour

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020

2030

Millions

de b

ari

ls p

ar

jour

Découvertes

Découvertes futures

Production

Power (Découvertes)

Nous sommes là!


Répartition des réserves, de la production, et de la consommation de pétrole (avec prise en compte du pétrole non conventionnel)

(Source : BP Statistical Review, 2012)

La pénurie est-elle le premier problème qui surviendra ?


Réserves de combustibles fossiles en milliards de Tep

(Source : BP Statistical Review, 2007)

Mais il n’y a pas que le pétrole !


Total des réserves prouvées : 800 Gtep, avec les supposées 4000 Gtep

Source IFP

1 Gtep = 1 milliard de

tonnes équivalent

pétrole. La consommation

d ’énergie annuelle de

l ’humanité en 2009 est

d ’environ 11 Gtep

Combien de temps le problème va-t-il se poser ?


Un peu de prolongation tendancielle…..

(Jancovici, 2007)

Même avec le charbon, une croissance de 2% de la consommation d’énergie fossile ne « passe pas » le siècle (pic tous fossiles au plus tard entre 2050 et 2100,

dans tous les cas de figure).


La France : consommation d’énergie

Source : DGEMP Observatoire de l’énergie 2010

270 Mtepprimaire en 2010

Pétrole (part transport) :

x 2 depuis 1973

En consommation finale

Électricité :

x 2.8 depuis 1973

En consommation primaire :

Gaz naturel : x 3 depuis 1973


Les "ENR"

Trois types d’utilisation :

- Transport Biocarburants : diester, éthanol, huiles brutes

- Chaleur : biomasse, solaire thermique, déchets, géothermie

- Electricité : hydraulique, éolienne, solaire photovoltaïque, biomasse, géothermie profonde

- Biomatériaux : substitution des produits à fabrication « énergivore »


Consommation primaire France métropolitaine 2008

Source : SOeS / Observatoire de l’énergie 2010


La France : production d’énergies renouvelables

Ressources de la France :

• Première foret d’Europe occidentale

• Second gisement éolien

Production française d’énergie renouvelable :

19 Mtepprimaire, 7% de la consommation nationale



La France : production d’énergies renouvelables


19 Mtepprimaire 7 % de la demande primaire

1,5 Mtepprimaire/an 0.6 % de la demande primaire


La France, perspectives

• Agro carburants: + 0,9 Mtep en 2008 (+ 75%)

• Hydraulique : + 0,5 Mtep en 2008 (+10%)

• Bois : + 0,4 Mtep en 2008 (+5%)

• …

+ 2 Mtep issus des EnR en 2008,

soit 0,7% de la demande primaire (270 Mtep)




• 0,49 Mtep en 2008

• 2 Mtep en 2020 ? (0,7% demande primaire)



• 0,05 Mtep solaire en 2008

• 1 Mtep en 2020 ? (0,4% demande primaire)


Quels enseignements en tirer ?

• La nécessité de réduire la consommation d’un facteur significatif

• L’urgence d’adapter nos modes de fonctionnement à cette réalité

• Pas de solution technique « miracle »

• L’intérêt d’exploiter tous les gisements « EnR »

L’IMPORTANCE DE LA SENSIBILISATION

DES CITOYENS ET DES DECIDEURS


Les énergies renouvelables : quelques exemples en France

Biomasse: (tout confondu : bio-carburants, bois-énergie,

biogaz) 40 Mtep/an soit moins de 15% de la consommation

actuelle d’énergie primaire

Bois: 25 Mtep/an ce qui représente moins de 10 % de la

consommation actuelle d’énergie primaire (80% usage

domestique)

Agrocarburants: Plan biocarburants : 10% de la consommation

actuelle en 2015 3.5 Mha sur 18.3 Mha SAU actuels

Problématique agricole (pratiques, concurrence autres usages…)

Hydroélectricité: Proche de la saturation


Solaire thermique:

Taux de couverture limité

Comment faire pour l’existant? Les centres villes denses?

Solaire photovoltaïque:

Rendement et approvisionnement Silicium

Problème dans l’existant et les centres villes.

Energie éolienne: Potentiel réaliste entre 5 et 15% de la

consommation actuelle (480 TWh)

+ Fluctuation de l’énergie éolienne gérable sur le réseau sans

problème majeur au moins jusqu’à 15 % de taux de

pénétration

Les énergies renouvelables : quelques exemples en France


Sommaire




Un peu de sémantique :

le climat, ce n’est pas la météo

• Météo

– Très court terme

(< 1 semaine)

– Local

– Compartiment

dominant :

• Atmosphère

• Le reste peut être

négligé

• Climat

– Moyen et long terme

– Régional et global

– Éléments influents :

• Atmosphère

• Soleil

• Océans (L’Europe reçoit autant d’énergie du

Gulf Stream que le soleil)

• Glaces polaires

• Chimie atmosphérique

• Volcans

• Végétation

• Dérive continents

• ….activités humaines

Une seule planète (et un seul système climatique !) mais :


Un peu de sémantique :

l’effet de serre, ce n’est pas le changement climatique

Vénus

96% de CO2

420°C

Mars

Atmosphère 150 fois

moins dense

95% de CO2

-50°C

Terre

0,03% de CO2

15°C


L’effet de serre naturel


Autres gaz : les émissions anthropiques

Le dioxyde de carbone (CO2) combustion d’énergies fossiles

Le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O) fermentation et engrais

Les halocarbures (HFC et PFC) et l’hexafluorure de soufre (SF6) Liquides de réfrigération


La concentration en CO2 augmente

Source : Scripps Institution of Oceanography – NOAA Earth System Research Laboratory, mai 2009

CO2 atmosphérique

à l’observatoire du

Mona Loa


La concentration en CO2 augmente


Les carottages glaciaires, source d’avancées majeures

A gauche, un carottier, à droite, un des morceaux de la carotte extraite à Vostok

(Images aimablement communiquées par Jean-Robert Petit , Laboratoire de Glaciologie de Grenoble)


Les autres gaz s’accumulent aussi dans l’atmosphère

Protoxyde d ’azote (N2O) Méthane (CH4)

Hexafluorure de soufre (SF6) Source : GIEC

Deux exemples d’HFC (substituts des CFC)


Depuis 400.000 ans, CO2 et t° sont toujours corrélés

• Août 2010 : [CO2] = 388 ppm

• Demain : [CO2] = ?

• Limite de non retour estimée par les scientifiques : 400 ppm

Source : Petit, J. R, 1999

?

?


(Source : L. Fairhead, LMD/IPSL)

Qu’est-ce qu’un modèle ?


Evolution de la complexité des modèles. (Source : GIEC 2007)

Les modèles sont eux aussi l’objet de processus

d’amélioration continue


Évolution régionale de la température moyenne de l’air au niveau du sol correspondant aux mesures (ligne noire ; 0 de l’ordonnée = moyenne 1901-1950), et

enveloppe des élévations simulées par les modèles, avec et sans influence humaine (gaz et aérosols).

(Summary for Policymakers, 4th Assessment Report, IPCC, 2007)

Bleu = sans

influence

humaine

Rose = avec

influence humaine

Premier réflexe avec un modèle : regarder… le passé !


Comparaison de la température moyenne observée (rouge) et de celle simulée

(plage grise, enveloppe de 4 modèles) pour la période 1860-2000

(Source : GIEC, 2001)

Les grandes tendances sont-elles fiables ?


Évolution de la température moyenne de l’air au niveau du sol, selon les scénarii.

(Summary for Policymakers, 4th Assessment Report, GIEC, 2007)

Les émissions mondiales

restent constantes

10 milliards de

terriens évoluent

vers les émissions

d’un Polonais de

l’an 2000

Les émissions

mondiales doublent

La concentration reste

constante

Prévisions d'évolution de la température moyenne


Signification des « fourchettes » d’élévation de température en 2090-2099 par rapport à 1980-1999

(Summary for Policymakers, 4th Assessment Report, IPCC, 2007)

La valeur donnée est la « plus

probable », là…

…mais les simulations disent qu’il existe

une probabilité non nulle que ce soit là !

Existe-t-il un haut de fourchette ?


Les scénarios : températures

Evolution de la température moyenne annuelle à horizon 2100

(scénario A2) :

de 0 à +10°C

Une évolution hétérogène


Les scénarios : précipitations

Changement des précipitations annuelles moyennes au cours de la période 2071 à 2100 par rapport à 1990

Des zones plus humides, des zones plus sèches

Une augmentation des précipitations globale


Aujourd’hui Il y a 20.000 ans

Depuis le dernier maximum glaciaire, la moyenne planétaire n’a augmenté «que» de 5° C, mais notre planète a considérablement changé.

Période glaciaire : D’immenses glaciers, épais de plusieurs km, recouvrent l’Amérique et l’Europe du nord.

Le sol de la France est gelé en permanence et inapte aux cultures

On passe à pied sec de France en Angleterre :

la mer est plus basse de 120 mètres !

Les calottes glaciaires ne couvrent plus que de petites zones polaires

La fonte des glaciers et banquises s’accélère depuis quelques dizaines d’années

Quel serait l’effet d’une augmentation de 2 à 6° C de la température globale? Une profonde modification du climat d’une grande partie du monde

Quelques degrés en plus, c’est un changement

d’ère climatique


Des conséquences à plusieurs échelles

Modification des climats régionaux

Mer de glace de Chamonix 1916

Mer de glace de Chamonix 2001

Modifications déjà visibles


Une évolution hétérogène

Evolution de la température moyenne annuelle à horizon 2100 :

de 0 à +10°C !

Source : The National Snow and Ice Data Center (NSIDC)


Une évolution qui pose question…

Source : The Cryosphere Today, Université de l’Illinois

http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/


Les scénarios en France : températures

Scénario moyen des prévisionnistes du climat (scénario A2)

(Source : Météo France - Michel Déqué)

2000 2100 Températures

moyennes

• En hiver

• En été

Voir aussi : Simulateur climatique : http://climat.science-et-vie.com/carte/


Une évolution prévisible des paysages


Source : GIEC 2007 (AR4/WG3, données 2004)

Emissions et population


Émissions de CO2 par habitant en 2003 en teq Carbone

et « droits maximaux à émettre sans perturber le climat »

(Source WRI pour les émissions par habitant, sur données AIE et UN)

Droit maximal à émettre si nous

voulons diviser les émissions

mondiales de CO2 par 2, avec 6,5

milliards d’habitants

Idem si nous voulons diviser

les émissions mondiales de

CO2 par 3, avec 9 milliards

d’habitants

Facteur 4

Jusqu’à combien pourrait-on émettre sans enrichir

l’atmosphère en CO2 ?


En l’état actuel des technologies, pour émettre ce «droit», il suffit de faire l’une des choses suivantes :

faire un AR Paris-NY en avion ;

ou consommer 3.700 kWh d'électricité en Grande Bretagne ou 3.200 kWh en Allemagne, mais 24.000 kWh en France (consommation annuelle moyenne par Français : environ 8 000 kWh) ;

ou acheter 50 à 500 kg de produits manufacturés ;

ou produire 2 tonnes de ciment (une maison moderne de 100 m2 en nécessite 10) ;

ou parcourir 6.000 km en 6CV en zone urbaine (2 fois moins en 4x4 ou équivalent) ;

ou brûler 7.200 kWh de gaz naturel (quelques mois de chauffage d'une maison).


Que fait-on avec ce « droit d’émettre »?


Sommaire



• Les émissions en France • Le PRG • Bases de la méthodologie


Les émissions françaises de GES

Transformation énergie 13%

Industrie manufacturière

22%

Résidentiel et tertiaire 18%

Agriculture et sylviculture

20%

Transports 27%

Répartition des émissions de GES par secteur d'activité

(France, 2007)

source CITEPA, 2009

520 MT eq CO2


Répartition des émissions françaises et mondiales de GES,

hors UTCF

13%

18%

20%

27%

22% 31%

10%

16%

16%

27%

Transformation énergie

Résidentiel et tertiaire

Agriculture et sylviculture

Transports

Industrie

France 2007 (CITEPA 2009)

Monde 2004 (GIEC 2007)


Spécificité de l’électricité française


Evolution des émissions françaises de 1990 à 2007


Influence de l’import-export

Etude réalisée en 2010 sur données 2005


Influence de l’import-export


Sommaire





Répartition en impact, hors ozone

Les émissions mondiales, par type de gaz

Plus de 59 % des gaz à effet de serre sont issus de la combustion des hydrocarbures

(source : L’avenir Climatique, JMJ)

Comment évaluer le poids respectif du forçage radiatif de chaque GES ?


Forçage radiatif au cours du temps d’une tonne de gaz émise à l’instant 0

(axe horizontal : en années -échelle logarithmique ; axe vertical : forçage radiatif en W/m2 – échelle logarithmique)

Source : D. Hauglustaine, LSCE

1ere difficulté : Forçage Radiatif et durée de vie

Ces courbes

reflètent la durée

de résidence des

gaz dans

l’atmosphère, qui

va parfois évoluer

à l’avenir

(notamment pour

le CO2)


Pourcentage du rayonnement absorbé (en ordonnée) selon la longueur d’onde en micromètres (en abscisse) pour le méthane et le

protoxyde d’azote

Le forçage radiatif

d’un supplément de

N2O dépend donc de la

concentration

préexistante en N2O,

mais aussi en méthane

Tous les gaz à effet de serre absorbent les infrarouges, et parfois les mêmes

2eme difficulté : gaz concurrents


Gaz

Au niveau actuel de concentration, l'effet de

serre varie comme…

CO2 le logarithme de la concentration

CH4 la racine carrée de la concentration

N2O la racine carrée de la concentration

halocarbures Une fonction linéaire de la concentration

Linéaire

logarithme

Racine carrée

Le forçage radiatif n’est pas proportionnel à la concentration, et donc pas plus aux émissions

3eme difficulté : non linéarité


Une équation compliquée (?) , mais une signification « très simple » !

PRGFgaz (t)dt0

N

FCO2(t)dt

0

N

Le Pouvoir de Réchauffement Global : combien de fois le CO2 ?

L’unité de quantification : le PRG


Le PRG en pratique

Le PRG (pouvoir de réchauffement global): un indicateur par nature approximatif, mais qui permet l’action

PRG à 100 ans = équivalent CO2


Une autre unité dérivée du PRG

L ’unité de mesure des physiciens : l’équivalent carbone

Gaz Formule

Kg

d'équivalent

carbone d'un

kg de gaz

Dioxyde de carbone CO2 0,27

Méthane CH4 6,3

Protoxyde d'azote N2O 81

Perfluorocarbures CnF2n+2 1.500 à 3.200

Hydrofluorocarbures CnHmFp 3 à 3.000

Hexafluorure de soufreSF6 6.055

CO2

C

X 12/44 = 0.27

X 44/12 = 3.67


Pour tout inventaire des émissions humaines :

- on utilise le PRG à 100 ans (équivalent CO2) ou l’équivalent carbone - on ne prend pas en compte la vapeur d’eau (durée de résidence faible et pas

d’augmentation de la concentration discernable résultant des émissions)

- on ne prend pas en compte l’ozone (pas d’émissions directes, gaz à durée de vie courte, et

incapacité à calculer les émissions indirectes avec une règle simple)

Et donc…


Comptabiliser les émissions de GES…

Un exercice intrinsèquement approximatif à cause des incertitudes de nature physique

Raisonnement en ordres de grandeur Résultats en ordres de grandeur


Sommaire





3. La méthode Bilan Carbone®

La méthode Bilan Carbone®

Comptabilisation des émissions de gaz à effet de serre Directes et indirectes

Une seule unité pour l'ensemble des postes

kg équivalent CO2

Méthode élaborée par l'Ademe Largement utilisée et reconnue

Basée sur une liste de facteurs d’émission (// Guide des Facteurs d’Emission)

Compatible avec les initiatives existantes (Kyoto, PNAQ, ISO 14064…)


Qu’est-ce qu’un Bilan Carbone® ?

Émissions Directes

Indirectes

Périmètre (Co)Responsabilité

Vulnérabilité

Action

Travail en ordre de grandeur Vision stratégique sur un champ très large

Audit énergétique

ACV

Vision globale


Bilan réglementaire des émissions GES

Le Bilan Carbone® a d’abord été une démarche :

française

volontaire

subventionnée par l’Ademe en partie

mise en œuvre par une personne habilitée par l’Ademe

Grenelle 2 - « Bilan des émissions de gaz à effet de serre »

Publication du décret : 11 juillet 2011

Entreprises de plus de 500 personnes (SIREN), collectivités de plus de 50 000 habitants

Environ 3 000 acteurs économiques concernés

Périmètre à considérer :

Emissions directes produites par les sources, fixes et mobiles.

Emissions indirectes émises par l'utilisation d'électricité, de chaleur ou de vapeur.

1er bilan à établir pour le 31 décembre 2012, remis à jour tous les 3 ans

Publication du bilan des émissions de gaz à effet de serre sur internet ou en mairie

Publication d’une synthèse contenant les principales actions prévues sur 3 ans


Les postes pris en compte

Procédés gaz de climatisation

Transports fret , déplacements de personnes

Traitement des déchets

Consommations d’énergie électricité, gaz, fioul

Matériaux entrants et services achetés papier, matières plastiques, fournitures de bureau, consommables informatiques…

Immobilisations immobilier, machines, équipements de bureau, matériel informatique…


La quantification des émissions de GES…

Pour une activité humaine, il n’est généralement pas possible de procéder

par mesure directe.

Aussi on mesure une fois, on suppose ensuite que le processus se

déroule toujours de la même manière et on calcule le « facteur

d’émission » correspondant.

Un facteur d’émission désigne la grandeur qui permet de convertir des

« données d’activité » (litres d’essence consommés, km parcourus,

tonnes d’acier coulé…) en émissions

Exemple : combustion de XX litres d’essence

émissions de CO2 = FE x XX litres d’essence


Facteurs d’émission relatifs aux énergies

Kg équivalent carbone par tonne équivalent pétrole, en analyse de cycle de vie

(Calculs de J.M. JANCOVICI)


Facteurs d’émission par kWh électrique

Kg équivalent carbone par kWh (sortie de centrale) pour divers producteurs européens, pour les seules émissions liées à l’utilisation de l’énergie primaire (European Carbon Factor, 2004)


Facteur d’émission de l’électricité


Facteurs d’émission pour les fabrications de

matériaux de base

Kg équivalent carbone par tonne pour divers matériaux (moyenne européenne), en analyse de cycle de vie

(Valeurs tirées du document méthodologique du Bilan Carbone®)


Facteurs d’émission approximatifs par passager.km

Grammes équivalent carbone par passager.km pour divers modes de transport, en ordre de grandeur (Jancovici, 2002)

3

22,9 25

60 60

100 100

0

20

40

60

80

100

120

train SNCF Train Royaume-

Uni

bus voiture, route avion long

courrier

voiture, ville avion court

courrier


Facteurs d’émission par kg de nourriture

Kg équivalent carbone par kg de nourriture, système conventionnel

(Source Jancovici/ADEME 2006 -Bilan Carbone®)


Facteurs d’émission par… séjour de vacances !

Kg équivalent carbone pour un séjour de 4 personnes, selon la nature et la durée

(Source Jancovici, 2004)


Exemple de tableau de saisie

1 - Electricité de réseau par pays

Pays de consommation de l'électricité Conso kg équ. C kg équ.

(kW.h) par kWh carbone

France métropolitaine 10 000 0,023 226

Réunion 10 000 0,216 2 160

… 0

Allemagne 0,141 0

Autriche 0,056 0

Belgique 0,073 0

Danemark 0,091 0

Suède 0,012 0

Moyenne européenne 0,096 0

USA 0,158 0

Japon 0,115 0

… 0

Total 2 386


Déplacements en train : calcul à partir du kilométrage total parcouru

distances kg équ. CO2 kg équ.

cumulées (km) par pers.km C02

Train en France, moyenne 0,009 0

Train en France, TGV 100 000 0,002 256

Train en France, TRN (train rapide national) 0,013 0

Train en France, TER (train express régional) 100 000 0,037 3 740

Train en France, Ile-de-France 0,005 0

Train Europe, moyenne 0,044 0

Train en Allemagne 0,067 0

Train en Autriche 0,023 0

Train en Belgique 0,048 0

Total 1 090

Exemple de tableau de saisie


Un affichage en double unité : kgeqC et kgeqCO2

RECAPITULATIF PAR POSTE, EQU CARBONE

émissions

ENERGIE SOUS TRAITANTS Eq Carbone kg équ. C t équ. C

Combustibles, comptabilisation directe 0 0

Chauffage estimé (non possédé, non élec.) 0 0

Achats de vapeur 0 0

Electricité, tous usages 2 625 3

TOTAL 2 625 3

RECAPITULATIF PAR POSTE, EQU CO2

émissions

ENERGIE SS-TRAIT équ. CO2 kg équ. CO2 t équ. CO2

Combustibles, comptabilisation directe 0 0

Chauffage estimé (non possédé, non élec.) 0 0

Achats de vapeur 0 0

Electricité, tous usages 9 625 10

TOTAL 9 625 10


Résultats : « gaz à effet de serre »

Par périmètre

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

Dir

ecti

ve

Inte

rne (

BC)

Inte

rmédia

ire

(BC)

ISO

scope 1

ISO

scope 2

ISO

scope 3

Glo

bal

Consolidations comparées (teqCO2)

Amortissements

Fin de vie des déchets directs

Matériaux entrants et services achetés

Déplacements de personnes

Fret

Energie interne


Exemple : une société de fabrication de spiritueux


Exemple : une structure tertiaire

Emissions par poste (tonnes équ. CO2)

0

50

100

150

Energ

ie d

es

locaux

Clim

atisation

des locaux

Maté

riaux

entr

ants

Serv

ices

acheté

s

Fin

de v

ie d

es

déchets

directs

Fre

t

Dépl dom

icile

-

travail

Dépl. p

ro.

Dépl. d

es

vis

iteurs

Am

ort

issem

ents

0

50

100

150


Les données à collecter

Energie Factures

Climatisation Recharges de fluides, surface climatisée (m²) / Puissance installée

Déplacements Nombre de personnes, distance moyenne, Répartition par mode de transport

Achats Type de produits, quantités / Reconstitution des poids, repas servis si restaurant d’entreprise

Livraisons Tonnage, distance / origine-destination

Services achetés Type de service, dépense annuelle, reconstitution

Déchets Destination et traitement des déchets, par type

Immobilisations Surfaces construites (m²), quantités,…

Produits Conso d’énergie liée aux produits et à leur fin de vie

« La difficulté de l’exercice est de trouver un consensus entre durée de

collecte et exhaustivité »


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