Mix énergétique

Objectif

On se propose ici de détailler en quoi le mix énergétique influe sur les impacts environnementaux considérés dans le cycle de vie des produits.

Contexte

La notion de mix énergétique évoqué en (lien vers la fiche "Mix énergétique et impacts environnementaux), outre qu'elle permet de comprendre la problématique de l'énergie (y compris d'un point de vue économique), est surtout utile en ce qui nous concerne pour la bonne compréhension des impacts induits par l' « utilisation » de produits (voir fiche "Impacts environnementaux").

En effet, l'impact sur les « réserves » fossiles dépendra fortement de l'utilisation de ressources fossiles (pétrole par exemple) dans le cycle de vie du produit. Cela revient à se demander quelle est la consommation totale d'énergie primaire utilisée pour rendre le service voulu sur l'ensemble du cycle de vie du produit considéré.

Remarque :

Pour les produits énergivores, par exemple le petit électroménager, c'est l'étape « utilisation » qui est généralement prépondérante.

D'autres impacts sont intéressants à étudier. Par exemple, le recours aux énergies fossiles va avoir plusieurs effets induits sur l'environnement, dont le plus connu est « l'effet de serre additionnel ». Ces impacts sont estimés par des outils déployés conformément à la méthodologie d'Analyse du Cycle de Vie (ACV) (voir boîte "Cadre normatif").

Rappel :

L'impact « effet de serre additionnel » revient à estimer l'augmentation de la température de la terre du fait du rejet du gaz carbonique et autres Gaz à Effet de Serre (GES) consécutifs notamment, mais pas uniquement, à l'utilisation des ressources fossiles.

Repères

Tout d'abord, il convient de rappeler que la pensée cycle de vie est essentielle à la bonne estimation des impacts environnementaux.

De manière générale, si on prend l'exemple d'un appareil électrique (notamment issu du petit électroménager), on s'intéresse à la consommation électrique sur l'ensemble du cycle de vie du produit. Cette consommation est généralement donnée en kWh.

Pour remonter à l'information « ressource », il faut connaître le mix énergétique de l'électricité. Comme montré en (lien fiche "Mix énergétique et impacts environnementaux), les figures ci-après illustrent, à un instant t, l'impact de la consommation électrique en termes d'émissions de gaz à effet de serre. L'impact est ici donné en kilogrammes équivalent carbone. On parle aussi d'empreinte carbone.

Evidemment, l'énergie ne contribue pas aux seuls indicateurs "effet de serre additionnel" et "ressources". Par exemple, suivant le mix énergétique considéré, d'autres impacts peuvent être significatifs, par exemple :

dans le cas du nucléaire, l'impact sur la consommation d'eau (refroidisssement des réacteurs via le circuit secondaire) ou encore la production de déchets dangereux ;

pour l'hydroélectricité, l'impact local sur l'eutrophisation ;

etc.

Rappel :

L'indicateur de potentiel de réchauffement global sur 100 ans, noté PRG100a, s'exprime en kilogrammes équivalent CO2 (kg éq. CO2).
On utilise parfois comme unité la masse de carbone contenue dans le kg éq. CO2, de sorte que 1 kg éq. C = 0,2727 kg éq. CO2

Vision ressources énergétiques

La première façon d'appréhender la question de l'impact carbone de l'énergie est de considérer que les émissions de GES dépendent directement du « contenu carbone » de la ressource fossile et de la consommation. Pour simplifier, nous appliquons ici ce principe, non pas à l'ensemble des GES, mais uniquement au gaz carbonique

Emissions de CO2 = Contenu en CO2 de l'énergie * Quantité d'énergie consommée

Comme le contenu en CO2 de l'énergie dépend directement du Pouvoir Calorifique Inférieur (voir fiche Energie), qui est connu, il est aisé d'estimer la conséquence de la consommation d'énergie en termes d'émissions de CO2.

Contenu en GES par Tep d'énergie finale.

http://www.manicore.com/documentation/serre/kaya_graph2.gif |

Remarque :

La consommation électrique s'exprimant généralement en kWh, elle est convertie sur l'équivalence énergie finale : 1 Tep = 11,6 MWh

On voit que le choix de la ressource utilisée pour produire une quantité d'énergie donnée a une influence très notable sur les émissions de GES.

Vision régionale

La seconde façon de voir les choses est de considérer le mix énergétique d'un pays donné. Évidemment, ce mix dépend de l'approvisionnement énergétique à un instant t et peut donc varier sensiblement d'une période à l'autre.

Ce mix est connu car l'énergie étant un marché, on dispose d'un comptage précis des consommations électriques et donc des quantités d'énergie utilisées.

comparaison du mix énergétique en Europe

Puisque chaque pays a un mix énergétique différent, les impacts en termes d'émissions de gaz à effet de serre par exemple, dépendent fortement du pays considéré.

Impact carbone la production d'un kWh électrique pour les pays de la CEE. Source AIE (g eq. C)

http://www.manicore.com/documentation/articles/palais_graph5.gif |

Méthodologie

La méthode pour convertir une consommation d'énergie en impact potentiel est en réalité assez simple dans son principe.

Si l'on prend l'exemple de l'électricité : il faut connaître le mix énergétique d'un pays ou du fournisseur d'électricité considéré.

Pour chaque ressource énergétique de ce mix (donné en kWh par exemple), il faut connaître l'impact engendré, par exemple l'impact PRG100a.

On ajoute alors l'ensemble des impacts de chacune des ressources relativement à sa proportion dans le mix énergétique considéré, pour obtenir l'impact d'un kWh électrique pour l'impact considéré.

Chacune de ces données étant connue et accessible, il suffit de faire appel à des bases de données reconnues pour convertir une énergie en impact potentiel.

Remarque :

Les logiciels d'ACV ont recours à des bases de données, de sorte que le mix énergétique est généralement pris en compte. Il convient évidemment de bien renseigner les différents items, c'est-à-dire d'appliquer scrupuleusement la méthodologie ACV (boîte "Cadre normatif").

Le site RTE donne une information en temps réel du mix énergétique français pour l'électricité.