Quel est le bilan carbone des énergies utilisées ? Vous avez toujours voulu savoir quel est le véritable impact de chaque énergie et de connaître celle qui génère le moins de rejet ? Voici un article dédié pour y voir plus clair.

L’énergie responsable de la grande majorité des rejets du CO2 dans l’atmosphère

rejet CO2

Environ 85 % de l’énergie consommée dans la société moderne provient des combustibles fossiles. Des sommes considérables ont été investies dans le paysage  énergétique existant – les raffineries de pétrole, les stations-service, les champs et les gazoducs de gaz naturel, les mines de charbon et les réseaux électriques qui alimentent les sociétés modernes. Pour relever le défi climatique, il faudra apporter des changements majeurs à cette infrastructure d’approvisionnement et à l’environnement bâti qu’elle alimente.

Aujourd’hui, les centrales électriques produisent environ 30 % de toutes les émissions de carbone. Pour répondre au besoin croissant d’électricité dans les pays en développement tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre, la quantité de carbone libérée par unité de production d’électricité doit diminuer de 75 % d’ici 2050. Il faudra pour cela éliminer progressivement les anciennes centrales au charbon, inefficaces, et les remplacer par un mélange de gaz naturel à cycle combiné, d’énergie nucléaire, éolienne, géothermique, de biomasse et solaire, des mesures qui permettraient d’améliorer considérablement la qualité de l’air dans de nombreuses mégapoles du monde en développement. La technologie de capture et de stockage du carbone – si elle s’avère rentable et peut être développée dans un délai raisonnable – permettrait de continuer à utiliser le charbon.

Le secteur des transports – camions, voitures, bus, avions, cargos, chemins de fer – est très largement dépendant du pétrole. Aujourd’hui, le transport de marchandises et de personnes est responsable d’environ 19 % des émissions de carbone. Alors que la population automobile mondiale devrait bientôt dépasser le milliard de véhicules et que la croissance de la production de pétrole brut devrait prendre fin, une augmentation spectaculaire du rendement énergétique des véhicules peut faire progresser la prospérité économique, la sécurité énergétique et la protection du climat. Les véhicules hybrides, hybrides rechargeables et entièrement électriques, ainsi que les investissements importants dans les transports en commun, sont nécessaires pour réduire les émissions du secteur des transports à long terme et pour étendre les réserves limitées de pétrole.

Les bâtiments résidentiels et commerciaux consomment la plus grande partie de l’électricité et du gaz naturel du monde. L’amélioration de la conception des nouveaux bâtiments et la modernisation des anciens peuvent améliorer considérablement leur performance énergétique. De nombreux bâtiments existants peuvent être rendus jusqu’à 90 % plus efficaces, et les nouveaux bâtiments sont en fait capables de produire plus d’énergie qu’ils n’en consomment.

Il faut de l’énergie pour la collecte, le traitement et la livraison de combustibles fossiles représentent 8 % des émissions de carbone. La production d’acier, de ciment, d’automobiles et d’autres produits manufacturés est responsable d’environ 20 % des émissions mondiales de carbone. Il est possible, rentable et nécessaire d’améliorer l’intensité en carbone de ces activités.

Les sources d’électricité sans carbone ne sont pas les seules à avoir une empreinte carbone et énergétique indirecte et cachée. Pour le charbon et le gaz, ces utilisations et émissions énergétiques sur le cycle de vie proviennent des machines d’extraction et du transport du combustible. De manière significative, elles proviennent également des fuites de méthane au niveau des pipelines, des têtes de puits ou des mines de charbon. Ces émissions du cycle de vie se poursuivent, même si les centrales au charbon ou au gaz ajoutent le CSC, qui peut également ne pas capter 100 % des émissions de la centrale électrique.

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Source : Laura Scherer*, Stephan Pfister
Institute of Environmental Engineering, ETH Zurich, Zurich, Switzerland

Le bilan carbone de l’électricité fossile

energies fossiles

Contrairement aux énergies renouvelables ou à l’énergie nucléaire, la production d’électricité à partir de sources conventionnelles génère des émissions de gaz à effet de serre. Ainsi, l’ACV pour la production d’électricité au charbon montre une empreinte carbone de 1 060 gCO2eq / kWh, contre 730 gCO2eq / kWh pour le fioul et 418 gCO2eq / kWh pour le gaz naturel. Par conséquent, la teneur en carbonates de la production d’électricité au gaz naturel est plus de la moitié de celle de la production d’électricité au charbon. Plus important encore, le gaz produit à partir du charbon émet 19 fois plus de gaz à effet de serre dans l’atmosphère que la production d’énergie photovoltaïque et 150 fois plus que la production d’énergie éolienne.

Le bilan carbone de l’énergie éolienne

L’électricité produite par le secteur éolien est l’une des plus décarbonées de la structure électrique. Cependant, il implique des impacts environnementaux, tels que l’utilisation des terres, des impacts sur les animaux et les plantes, des impacts sur les paysages et génère une pollution sonore. L’analyse de leur cycle de vie montre que ces turbines n’émettent pas de dioxyde de carbone, mais l’empreinte carbone des processus de fabrication, de mise en œuvre, de maintenance, d’exploitation et de fin de vie est faible, mais importante. L’ADEME, en charge du calcul du facteur d’émission carbone, évaluera l’empreinte de la filière à 12,7 g CO2eq / kWh (le taux d’erreur est d’environ 50%, selon la technologie-onshore ou offshore- ou sa localisation). En revanche, le ratio moyen du mix énergétique français est de 82 g CO2eq / kWh.

Le bilan carbone du photovoltaïque

bilanc carbone photovolatique

Si le développement de l’industrie photovoltaïque est l’épine dorsale de la transition énergétique, il ne peut être à l’abri des impacts environnementaux, notamment liés à l’utilisation du sol ou à l’utilisation de matériaux rares, souvent très consommateurs d’énergie. De plus, le processus de fabrication complexe conduit à une importante empreinte carbone. Enfin, l’ADEME a évalué l’empreinte carbone de la filière photovoltaïque à 55 g CO2eq / kWh.

Le bilan carbone de l’électricité hydraulique

L’électricité d’origine hydraulique présente l’avantage d’une faible teneur en carbone. Une moyenne de 6 g CO2eq est émise dans l’atmosphère, produisant 1 kWh. La marge d’erreur pour l’ADEME est de 50%, car le rendement carbone de l’installation dépend de la capacité de l’installation, des infrastructures nécessaires à la production et même du changement climatique.

Le bilan carbone du nucléaire

Tout comme l’énergie éolienne et la production d’énergie photovoltaïque, les centrales nucléaires n’émettent pas de dioxyde de carbone pendant le processus de production. L’analyse du cycle de vie de l’extraction des matières premières au stockage des déchets montre que l’empreinte carbone est de 6 g CO2eq / kWh. Cependant, cela n’enlève pas le problème du traitement des déchets et de la dangerosité de certaines centrales face aux éléments qui peuvent justifier les réticences de certains face à cette source d’énergie.

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