Transcript Atelier de formation pratique du Groupe consultatif d’experts sur les inventaires de gaz à effet de serre Secteur de l’énergie 1A.1

Atelier de formation pratique
du Groupe consultatif d’experts
sur les inventaires de gaz à effet de serre
Secteur de l’énergie
1A.1
Notre objectif
1A.2
Notre objectif
Mieux connaître, mieux comprendre, mieux maîtriser
par l’expérience et l’étude.
Prononciation : choué si
1A.3
Résumé du cours

Utilisation des combustibles






Documents de référence
Processus de base des émissions
Méthodologies
Liens avec d’autres sources et secteurs
Incertitude
Contrôle de la qualité et exhaustivité
1A.4
Résumé du cours (suite)

Émissions fugitives




Documents de référence
Extraction et manutention du charbon
Industrie du pétrole et du gaz naturel
Questions relatives aux données
1A.5
D’après les sondages…
Sondage d’opinion…
 Qui a préparé un inventaire national pour votre pays?
 Qui a travaillé sur le secteur de l’énergie?

Veuillez nous faire part…


des problèmes rencontrés dans la préparation des
estimations pour le secteur de l’énergie;
de vos plans en vue d’améliorer votre inventaire.
1A.6
Documents de référence


CCNUCC (décisions de la CdP, lignes directrices sur la
préparation du rapport, etc.)
GIEC





Lignes directrices révisées du GIEC
Recommandations du GIEC en matière de bonnes
pratiques
Base de données sur les facteurs d’émission du GIEC
(BDFE)
Rapports d’évaluation du Groupe de travail I du GIEC

Préparer le rapport à partir des anciennes valeurs du
potentiel de réchauffement du globe (PRG) du
deuxième rapport d’évaluation.
Agence internationale de l’énergie
1A.7
Recommandations du GIEC en
matière de bonnes pratiques




Méthodes fondamentales expliquées dans les Lignes
directrices 1996 révisées.
Les Recommandations du GIEC en matière de bonnes
pratique clarifient certaines questions (p. ex. les carburants
des soutes internationales) et comprend une mise à jour
de quelques coefficients (facteurs).
…mais aucun changement important quant à l’utilisation
des combustibles et des carburants!
Les Lignes directrices 2006 du GIEC contiendront de
nouveaux renseignements sur les usages non
énergétiques, une nouvelle méthode de niveau 2 pour les
émissions fugitives des installations pétrolières et des
recommandations concernant les mines de charbon
abandonnées.
1A.8
Analyse des principales
catégories

Évaluation du niveau selon la fraction des émissions nationales totales
déclarée pour chaque catégorie de source

Évaluation de la tendance selon la contribution de la catégorie aux
changements survenus dans les tendances d’émission

Critères qualitatifs
1A.9
Analyse des
principales catégories




L’idée des sources clés prend appui sur
l’évaluation des sources qui contribuent à
l’incertitude de l’inventaire.
La plupart des catégories de sources du
secteur de l’énergie, sinon toutes, sont des
catégories de sources clés.
L’analyse seulement est aussi valable que
les données originales sur les émissions.
Vous connaissez probablement déjà vos
catégories principales.
1A.10
Secteur de l’énergie –
Émissions résultant de
l’utilisation de combustibles
et de carburants
1A.11
Sources fixes

Industries énergétiques




Industries manufacturières et construction








Extraction, production et traitement
Production d’électricité, raffinage du pétrole
Autoproduction d’électricité
Production de fer et d’acier
Production de métaux non ferreux
Fabrication de produits chimiques
Pâte à papier, papier, imprimerie
Transformation des aliments, boissons et tabac
Sources commerciales/institutionnelles
Sources résidentielles
Agriculture, forêts, pêches
1A.12
Autoproducteurs
Note: p. 1.32 of the IPCC Guidelines, Reference Manual - Volume 3
1A.13
Sources mobiles


Aviation civile
Transport routier







Voitures
Camions légers
Camions lourds et autobus
Motocyclettes
Transport ferroviaire
Transport maritime
Les carburants des soutes internationales sont
déclarés séparément.
1A.14
Émissions de dioxyde
de carbone (CO2)




Méthodologie axée sur le bilan massique
Oxydation du carbone contenu dans les
combustibles durant la combustion
Dans des conditions idéales de combustion,
tout le carbone contenu dans le combustible
serait transformé en CO2.
En réalité, de petites quantités de carbone
sont partiellement oxydées ou ne sont pas
oxydées.
1A.15
Flux du carbone dans un procédé
de combustion type


La plupart du carbone est libéré immédiatement sous
forme de CO2.
Une petite proportion est libérée sous forme d’autres
gaz que le CO2 .





CH4, CO, composés organiques volatils non
méthaniques (COVNM);
finira par être oxydé en CO2 dans l’atmosphère;
intégré dans le calcul des émissions totales de CO2;
chaque atome de carbone a deux vies atmosphériques.
Le carbone qui reste n’est pas brûlé.


On suppose qu’il demeure sous forme solide (cendre et
suie).
On en tient compte par le biais des facteurs d’oxydation.
1A.16
Émissions de gaz
autres que le CO2

Gaz à effet de serre direct



Méthane (CH4)
Hémioxyde d’azote (N2O)
Précurseurs et SO2




Oxydes d’azote (NOx)
Monoxyde de carbone (CO)
Composés organiques volatils non
méthaniques (COVNM)
Dioxyde de soufre (SO2)
1A.17
Exige des renseignements
détaillés sur le procédé






Conditions de la combustion
Taille et âge des équipements
Entretien
Pratiques d’exploitation
Dispositifs antipollution
Caractéristiques du combustible
1A.18
Méthane (CH4)

Les émissions sont fonction…






de la teneur en méthane du combustible;
des hydrocarbures qui n’ont pas été brûlés par le moteur
du type de moteur;
des dispositifs antipollution après la combustion.
Elles dépendent de la température de la chaudière, du
four ou du poêle.
Les émissions les plus élevées sont celles des
applications résidentielles (par ex. petits poêles,
combustion de la biomasse en plein air, production de
charbon).
1A.19
Hémioxyde d’azote (N2O)



Des températures de combustion plus basses tendent à
libérer davantage de N2O.
Les dispositifs antipollution (avec catalyseur) des véhicules
peuvent augmenter les émissions de N2O selon …
 la façon de conduire (nombre de démarrages à froid);
 le type et l’âge du dispositif.
Les émissions sont élevées dans les pays qui comptent
plus de voitures munies de catalyseurs.
http://unfccc.int/resource/docs/2004/sbsta/inf03.pdf
1A.20
Méthodes d’estimation du CO2

Méthode de référence (niveau 1)




Méthode sectorielle (niveau 1)


Estimation axée sur le bilan énergétique national
(production + importations - exportations) par type de
combustible sans données sur les activités
Rapide si on a accès à la fiche de bilan énergétique de
base
Moyen de comparaison avec l’estimation des
émissions de CO2 obtenue par la méthode sectorielle
Estimation axée sur les données de consommation du
combustible par activité sectorielle
Méthodes ascendantes (niveau 2 ou 3)

Plus de données détaillées sur l’activité et le
combustible
1A.21
Équation fondamentale
1A.22
Six étapes principales
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Collecte des données sur la consommation du
combustible
Conversion des données sur le combustible en une
unité d’énergie commune
Choix des coefficients de la teneur en carbone pour
chaque type de produit ou de combustible fossile et
estimation de la teneur totale en carbone des
combustibles brûlés
Soustraction de la quantité de carbone emmagasiné
dans les produits depuis longtemps
Multiplication par un facteur d’oxydation
Conversion du carbone en poids moléculaire de
CO2 et somme pour tous les combustibles
1A.23
1. Données sur la
consommation

Méthode de référence


Méthode sectorielle


Estimer la consommation apparente de combustibles
dans le pays.
Recueillir des statistiques réelles sur la
consommation par type de combustible et par secteur
économique.
Niveau 2 ou 3

Compiler des statistiques réelles sur la
consommation par type de combustible, par secteur
économique et par type de technologie de
combustion.
1A.24
Problèmes de collecte des
données



On peut tout de même utiliser la méthode sectorielle du
GIEC lorsque les données sur l’énergie n’ont pas été
recueillies à partir des mêmes catégories de secteur.
 Se concentrer sur l’exhaustivité et faire appel à son
jugement ou aux données indirectes pour la répartition
dans les divers sous-secteurs.
La combustion de la biomasse n’est pas requise pour
l’estimation du CO2, mais on en fait état à des fins
d’information.
L’utilisation de combustibles dans les secteurs non officiels
est importante si elle n’apparaît pas dans les statistiques
sur l’énergie.
 On peut évaluer approximativement l’utilisation du
kérosène dans les foyers à partir d’un jugement expert
et des données indirectes.
1A.25
2. Unité commune d’énergie






Conversion des données sur le combustible en une
unité d’énergie commune
Production et consommation de combustibles
solides et liquides en tonnes
Combustibles gazeux en mètres cubes
Conversion des unités originales en unités d’énergie
au moyen du pouvoir calorifique
Méthode de référence : utilisation de divers
pouvoirs calorifiques pour la production, les
importations et les exportations
On doit faire état des pouvoirs calorifiques utilisés.
1A.26
3. Estimation de la teneur totale en
carbone des combustibles utilisés
Gaz naturel

Dépend de la composition (méthane, éthane, propane,


butane et hydrocarbures lourds).
Le gaz naturel brûlé à la torche au site de production est
généralement « humide » (le coefficient de la teneur en
carbone sera différent).
Typique : 15 à 17 tonnes C/TJ
Pétrole



Une teneur faible en carbone pour les produits pétroliers
légèrement raffinés comme l’essence.
Plus élevée dans le cas des produits lourds comme le fioul
résiduel.
Typique pour le pétrole brut : 20 tonnes C/TJ
Charbon


Dépend de la classe de charbon et de la composition en
hydrogène, soufre, cendre, oxygène et azote.
Typique : 25 à 28 tonnes C/TJ
1A.27
4. Soustraction des usages
non énergétiques
Raffineries de pétrole : asphalte et bitume pour la construction
des voies de circulation, naphta, lubrifiants et plastiques

Gaz naturel : pour la production d’ammoniac

Gaz de pétrole liquéfié (GPL) : solvants et caoutchouc
synthétique

Cokéfaction : industrie des métaux
Tentative d’utiliser les données propres à chaque pays au lieu des
coefficients (facteurs) du carbone emmagasiné par défaut du
GIEC

1A.28
5. Facteur d’oxydation



Multiplier par un facteur
d’oxydation pour tenir compte
de la petite quantité de
carbone non oxydé laissée
dans les cendres ou la suie.
La quantité de carbone qui
reste non oxydé devrait être
faible dans le cas de la
combustion du pétrole et du
gaz naturel …mais peut être
plus grande et plus variable
dans le cas de la combustion
du charbon.
Lorsqu’on ne dispose pas de
facteurs d’oxydation
nationaux, utiliser les facteurs
par défaut du GIEC.
1A.29
Valeurs du facteur
d’oxydation
Gaz naturel





Reste moins de 1 % non brûlé
Reste sous forme de suie dans le brûleur, la cheminée ou
l’environnement
Facteur d’oxydation par défaut du GIEC = 99,5 %
Plus élevé pour les torchères de l’industrie pétrolière et
gazière
Plus près de 100 % pour les turbines efficaces
Pétrole



Reste 1,5 ± 1 pour cent non brûlé
Facteur d’oxydation par défaut du GIEC = 99 %
Selon des recherches récentes, le facteur est de 100 % dans
les automobiles.
1A.30
Valeurs du facteur
d’oxydation (suite)
Charbon

Reste de 0,6 % à 6,6 % non brûlé
Surtout sous la forme de cendres et de poussières

Facteur d’oxydation par défaut du GIEC = 98 %

Biomasse



Peut varier beaucoup, surtout dans le cas de la
combustion en plein air
Pour la combustion en milieu fermé (p. ex. chaudière),
de 1 à 10 %
Aucun facteur d’oxydation par défaut du GIEC
1A.31
6. Conversion en poids
moléculaire et addition


Convertir le carbone en poids moléculaire
de CO2 et additionner tous les
combustibles.
Pour exprimer les résultats en CO2,
multiplier la quantité de carbone oxydé par
le rapport du poids moléculaire du CO2 à
celui du C (44:12).
1A.32
Carburants des soutes
internationales




Les émissions de CO2 attribuables aux carburants
utilisés par les navires et les avions pour le transport
international ne doivent pas figurer dans le total
national.
Les carburants livrés aux soutes internationales et
utilisés par les pays où on les a livrés doivent être
soustraits de l’approvisionnement en combustibles
du pays.
Les émissions associées aux carburants des soutes
doivent être mentionnées dans un tableau séparé en
tant que poste pour mémoire.
Voir l’arbre décisionnel du GIEC sur la ventilation des
émissions résultant du transport maritime et aérien.
1A.33
Combustibles issus de la
biomasse





Les émissions de CO2 imputables aux biocombustibles ne
doivent pas figurer dans le total des émissions nationales
résultant de la combustion des combustibles.
Déclarer à titre d’information seulement…
 le bois de chauffage résidentiel;
 l’éthanol et le biodiesel utilisés pour le transport.
Prendre en compte les combustibles mixtes
(p. ex. mélanges d’éthanol).
On tient implicitement compte des émissions nettes de
CO2 dans le secteur Changement d’affectation des terres
et foresterie.
Les émissions autres que le CO2 imputables à la
combustion de la biomasse doivent être estimées et
déclarées dans le secteur Énergie!
1A.34
Méthodes applicables aux
émissions autres que le CO2
Niveau 1

Multiplier la consommation de combustible par un facteur
d’émission moyen.

Ne nécessite pas de données détaillées sur les activités.

Se fier aux données d’approvisionnement en carburant, très
faciles à consulter, qui supposent qu’on a utilisé une
technologie de combustion moyenne.
Niveaux 2 et 3

Multiplier la consommation de combustible par des facteurs
d’émission relatifs à la technologie et au type de combustible.

Les méthodes du niveau 2 font appel à des données non
regroupées selon les types de technologie.

Les méthodes de niveau 3 évaluent les émissions selon les
types d’activité (km parcourus ou tonnes-km transportées) et
l’efficacité du combustible ou son pouvoir calorifique.
Utiliser le plus grand nombre possible de facteurs d’émission non
regroupés existants propres à chaque technologie ou à chaque
pays.
1A.35
Équation fondamentale
Émissions =
Σ(Facteur d’émissionabc • Consommation du
combustibleabc)
où
a = type de combustible
b = secteur d’activité
c = type de technologie y compris les dispositifs
antipollution
1A.36
Combustion fixe



Les Lignes directrices du GIEC fournissent des
facteurs d’émission par défaut pour le CH4, le N2O,
les NOx, le CO et les COVNM, par technologie et
type de combustible.
À noter : les émissions de CH4 résultant de la
combustion en plein air et de la biomasse.
La production de charbon de bois générera
probablement des émissions de méthane plusieurs
fois supérieures à l’ordre de grandeur de celles
associées aux autres procédés de combustion.
1A.37
Combustion mobile



Principale activité de transport (routier,
aérien, ferroviaire, maritime)
À noter : Le type de technologies
antipollution a un impact sur les émissions
de N2O associées au transport routier.
Les Parties non visées à l’annexe I doivent
s’efforcer surtout de recueillir des données
sur le nombre de véhicules munis de
dispositifs antipollution (avec catalyseur) en
usage dans leur pays.
1A.38
Combustion mobile (suite)

Données sur les activités – transport routier




Prennent en compte la plus grande partie de l’essence
utilisée à des fins de transport.
Comparer les données avec les recensions de
l’équipement ou les données sur la vente, l’importation
et l’exportation des véhicules.
Pour ce qui est des hypothèses relatives au type de
véhicule et à la technologie antipollution, utiliser les
données sur l’âge des véhicules (année du modèle
vendu) et sur le degré d’activité présumé (kilométrage
par classe de véhicule).
Tenir compte des normes nationales d’émission, de la
popularité de l’essence au plomb et de la conformité
aux normes.
1A.39
Liens avec d’autres sources et
secteurs

Procédés industriels






Fiabilité douteuse des données sur les charges de
combustibles fossiles non énergétiques, si on y a
accès.
On peut en fait utiliser des charges pétrochimiques
pour la production d’énergie.
Le charbon acheté par l’industrie sidérurgique peut
servir à la fabrication de fer blanc étamé
Accent mis sur l’industrie pétrochimique et la
production de métaux (fer et acier).
Estimation prudente : présume des plastiques, de
l’asphalte, et des lubrifiants entreposés.
Soustraire la teneur en carbone de ces produits.
1A.40
Liens avec d’autres sources et
secteurs (suite)

Déchets



Changement d’affectation des terres et foresterie




La combustion des déchets à des fins énergétiques est
comptabilisée dans le secteur de l’énergie.
Incinération des plastiques
Tient implicitement compte du carbone de la biomasse.
Autoproduction d’électricité
Utilisation de combustibles à des fins militaires
Sources mobiles en agriculture
1A.41
Contrôle de la qualité et
vérification de l’exhaustivité









Tous les gaz (CO2, CH4 et N2O)
Toutes les catégories de sources et de soussources
Tous les territoires nationaux considérés
Carburants des soutes et opérations militaires
Toutes les centrales alimentées aux combustibles
fossiles
Hauts fourneaux et fabrication de coke
Combustion des déchets avec récupération de
l’énergie
Combustibles sur le marché noir
Utilisation non comptabilisée de combustible par les
stations de compression pour les pipelines
1A.42
Incertitude



L’incertitude au chapitre de la teneur en carbone et du
pouvoir calorifique des combustibles tient à la variabilité qui
caractérise la composition des combustibles et la
fréquence des mesures réelles. Probablement faible dans
tous les pays.
Dans la plupart des Parties non visées à l’annexe I,
l’incertitude des données sur les activités (données sur
l’utilisation de combustibles) est le principal problème!

S’efforcer surtout de recueillir des données sur
l’utilisation de combustibles.

Les coefficients nationaux de la teneur en carbone sont
peu susceptibles d’améliorer notablement les
estimations des émissions de CO2.
Il est important de documenter les causes probables de
l’incertitude ainsi que les mesures prises pour la réduire.
1A.43
Logiciel du GIEC et tableaux
de présentation



Logiciel d’aide à la préparation des
inventaires de gaz à effet de serre
Fournit les méthodes par défaut du GIEC
(de niveau 1).
On peut utiliser les coefficients nationaux s’il
y en a.
1A.44