Les émission de CO2 par source d’énergie (ACV)

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La production et l’utilisation de l’énergie sont des facteurs majeurs des émissions de dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre responsable du changement climatique. Cependant, toutes les sources d’énergie ne contribuent pas à la pollution atmosphérique de la même manière. Certaines technologies sont particulièrement sobres en carbone, tandis que d’autres génèrent des quantités importantes de CO2 par kilowattheure (kWh) produit.

Les émissions de CO2 par source d’énergie

Tous les chiffres présentés dans le tableau correspondent aux émissions de CO₂ en kgCO₂e/kWh en Analyse de Cycle de Vie (ACV). L’ACV est une méthode d’évaluation environnementale qui permet de mesurer l’impact carbone d’une source d’énergie sur l’ensemble de son cycle de vie, de l’extraction des matières premières jusqu’à son démantèlement et son recyclage.

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Qu’est-ce que l’Analyse de Cycle de Vie (ACV) ?

L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une approche scientifique et normalisée qui permet d’évaluer l’empreinte carbone totale d’une technologie énergétique en prenant en compte toutes les étapes suivantes :

1. Extraction et transformation des matières premières
   • Fabrication des équipements (exemple : construction d’une centrale nucléaire, d’un panneau photovoltaïque ou d’une éolienne).
   • Exploitation des ressources (exemple : extraction d’uranium pour le nucléaire, de silicium pour les panneaux solaires, etc.).
2. Fabrication et transport
   • Production et assemblage des composants.
   • Transport des matériaux et équipements (bateau, avion, camion, etc.).
3. Phase d’utilisation (production d’énergie)
   • Fonctionnement des centrales, des panneaux solaires, des éoliennes, etc.
   • Émissions directes (exemple : combustion du gaz ou du charbon dans une centrale thermique).
4. Fin de vie (recyclage et traitement des déchets)
   • Démantèlement des installations en fin de vie.
   • Recyclage ou mise en décharge des matériaux.

Pourquoi l’ACV est essentielle pour comparer les sources d’énergie ?

Sans l’ACV, on pourrait sous-estimer ou surestimer l’impact environnemental de certaines énergies. Par exemple :

• Le nucléaire a des émissions très faibles en phase d’exploitation (fonctionnement d’une centrale), mais il faut inclure celles liées à l’extraction et au traitement de l’uranium, ainsi qu’à la construction et au démantèlement des centrales.
• Le photovoltaïque a une empreinte carbone qui dépend fortement du lieu de fabrication des panneaux, car la production de silicium et d’autres composants peut nécessiter beaucoup d’énergie. C’est pour cela que nous distinguons les panneaux fabriqués en France (25,2 gCO₂e/kWh), en Europe (32,3 gCO₂e/kWh) et en Chine (43,9 gCO₂e/kWh).
• Les centrales à charbon et au fioul ont des émissions très élevées, principalement dues à la combustion des combustibles fossiles.

Les valeurs indiquées dans le tableau sont donc des moyennes basées sur des études en Analyse de Cycle de Vie (ACV) issues de la base empreinte de l’ADEME, permettant une comparaison juste et complète des différentes sources d’énergie. L’ACV est essentielle pour prendre en compte l’impact carbone global et non seulement les émissions directes. Elle permet d’éclairer les choix en matière d’énergie et de transition écologique.

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Les sources d’énergie les moins émettrices de CO2

Parmi les solutions les plus respectueuses de l’environnement en termes d’émissions, l’énergie nucléaire et certaines énergies renouvelables se distinguent. Les centrales nucléaires, tout comme les barrages hydroélectriques, affichent un bilan carbone exceptionnellement faible, avec seulement 0,006 kgCO2e par kWh produit.

L’éolien terrestre et maritime présentent également une empreinte carbone très faible, avec des émissions de 0,0141 kgCO2e/kWh pour les installations à terre et 0,0156 kgCO2e/kWh pour celles en mer. L’énergie géothermique et le solaire photovoltaïque restent aussi dans une fourchette réduite, avec respectivement 0,045 kgCO2e/kWh et 0,0439 kgCO2e/kWh si le panneau est produit en Chine, 0,0323 kgCO2e/kWh si le panneau est produit en Europe et 0,0252 si le panneau est produit en France.

Les bioénergies : une alternative modérément émettrice

Les sources d’énergie issues de la biomasse, bien que présentées comme renouvelables, génèrent des quantités modérées de CO2. Le biométhane se distingue par son impact très réduit de 0,0163 kgCO2e/kWh, alors que le bioéthanol atteint 0,144 kgCO2e/kWh.

Le bois, sous forme de granulés ou de bûches, produit respectivement 0,027 kgCO2e/kWh et 0,032 kgCO2e/kWh. Ces émissions restent inférieures à celles des combustibles fossiles, mais leur combustion libère tout de même du carbone dans l’atmosphère.

Les énergies fossiles : principales responsables des émissions de CO2

En comparaison, les sources d’énergie fossile affichent des niveaux d’émissions bien plus élevés. Le gaz naturel, souvent présenté comme une alternative « moins polluante », génère tout de même 0,243 kgCO2e/kWh. Le propane (0,27 kgCO2e/kWh) et le butane (0,273 kgCO2e/kWh) ne font guère mieux, tandis que le fioul domestique affiche une empreinte encore plus lourde, avec 0,314 kgCO2e/kWh.

Les centrales thermiques fonctionnant à base de combustibles fossiles sont particulièrement émettrices. Une centrale à gaz produit 0,418 kgCO2e/kWh, une centrale au fioul atteint 0,73 kgCO2e/kWh, et les centrales à charbon enregistrent un record avec 1,06 kgCO2e/kWh, faisant du charbon la source d’énergie la plus polluante en termes de CO2.

L’évolution des émissions de CO2 en France de 1990 à 2023

ANALYSE DES TENDANCES D’EMISSION CO2 EN FRANCE

1. Baisse des émissions des ménages : Elles sont passées de 126 Mt CO₂ éq en 1990 à 101 Mt CO₂ éq en 2023, avec une diminution plus marquée après 2010 (-19,84 %).
2. Réduction progressive des émissions intérieures : Elles ont chuté de 296 Mt CO₂ éq en 1990 à 180 Mt CO₂ éq en 2023, montrant un effort de décarbonation (-39,19 %).
3. Hausse des émissions importées jusqu’en 2007 : Elles ont atteint un pic en 2007 (457 Mt CO₂ éq) avant de fluctuer et de redescendre à 362 Mt CO₂ éq en 2023 (-20,79 %).
4. Diminution de l’empreinte carbone totale : Après un pic à 869 Mt CO₂ éq en 2007, elle a progressivement baissé pour atteindre 644 Mt CO₂ éq en 2023 (-25,89 %).

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