ADEME

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Posté par hal 02/03/2009 @ 11:00

Tags : ademe, energie, economie, environnement

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Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie

L’Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME) est un établissement public à caractère industriel et commercial français créé par la loi n°90-1130 du 19 décembre 1990 placé sous la tutelle des ministres chargés de la recherche, de l'écologie et de l'énergie. La mission de l'ADEME est de susciter, animer, coordonner, faciliter ou réaliser des opérations ayant pour objet la protection de l'environnement et la maîtrise de l'énergie.

L'ADEME résulte de la fusion, effective en 1993, de plusieurs agences préexistantes (AQA , AFME , ANRED , COMES ) et couvre de ce fait tout le spectre des politiques de l’environnement (déchets, transport, qualité de l’air, bruit) et de la maîtrise de l’énergie.

L'action de l'ADEME est plus manifeste auprès des petites et moyennes entreprises qui, contrairement aux grandes entreprises, ne disposent pas toujours d'expertises propres et de moyens financiers suffisants dans le domaine de l'énergie et de l'environnement.

L'ADEME intervient tant au niveau d'études techniques que d'études économiques, ou technico-économiques.

Pour assurer sa mission d'information générale vers le grand public, l'ADEME diffuse des brochures d'information, réalise des outils pédagogiques pour différents publics et mène des campagnes de sensibilisation. Elle développe et coordonne un réseau d'espaces info énergie qui apporte informations et conseils pratiques de proximité sur la maîtrise de l'énergie et les énergies renouvelables.

Face à l'augmentation des gaz à effet de serre liée à l'activité humaine, l'ADEME a lancé en 2004 une campagne de mobilisation de 3 ans autour de la maîtrise de l'énergie et du changement climatique, changement qui a pour principale origine l'activité humaine.

Sur ces 232 M€, les crédits destinés à l’activité de recherche s’élèvent à 49 M€.

Au plan international, l’ADEME développe son expertise aussi bien en direction des pays industrialisés que des pays émergents ou en développement.

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Chauffe-eau solaire

Un chauffe-eau solaire à réservoir d'eau chaude intégré.

Un chauffe-eau solaire est un dispositif de captation de l'énergie solaire pour fournir de l'eau chaude pour différents usages : sanitaire, appoint chauffage, piscine, ...

Ce type de chauffage permet habituellement de compléter les types de chauffage de l'eau exploitant d'autres sources énergétiques (électricité, énergies fossiles, biomasse, ...) dans certaines conditions il permet de les remplacer totalement. L'énergie solaire étant parfaitement renouvelable, ce remplacement permet de limiter efficacement les émissions de gaz à effet de serre ou la production de déchets nucléaires, raison pour laquelle l'installation de tels dispositifs est fortement encouragée par de nombreux états et collectivités via la fiscalité, des primes et/ou une obligation d'installation sur les nouvelles constructions.

En Europe occidentale, un chauffe-eau solaire permet de réaliser environ deux tiers (66 %) d'économie sur les besoins en eau chaude, qu'il s'agisse de maisons individuelles (chauffe-eau solaire individuel (CESI)) ou de structures collectives (chauffe-eau solaire collectif (CSC)). Cela correspond au taux de couverture solaire, c'est-à-dire le rapport entre l'énergie fournie par la partie solaire d'une installation et la consomation totale de l'installation.

Le temps de retour sur investissement dépend du rendement de l'installation (quantité d'énergie qu'il permet d'économiser) et le coût de l'investissement. En l'absence de primes et autres avantages il faut parfois compter une vingtaine d'année, cette durée variant beaucoup suivant la zone géographique et l'ensoleillement. Mais si on tient compte du régime fiscal et des primes que cette installation permet d'obtenir dans certains états ou régions ce retour sur investissement peut tomber de trois à sept ans. Le chauffe-eau solaire est un investissement qui s'inscrit dans une gestion de patrimoine dite de bon père de famille. Il apporte une plus value à l'habitation.

Evidemment, si on est assez manuel pour fabriquer son propre chauffe-eau solaire en autoconstruction, même sans avoir des aides, le retour sur l'investissement serait sensiblement plus rapide, quelques annees .

Le système de chauffage d'appoint est nécessaire pour pouvoir disposer d'eau chaude même pendant les periodes de très peu d'ensoleillement. Il est possible de s'en passer, mais cela conduit à une installation plus importante, principalement d'un reservoir beaucoup plus gros, puisque il doit être capable de fournir de l'eau chaude durant des periodes grises. Un système de chauffage d'appoint, de type chaudière à gaz ou électrique, est une solution plus interessante d'un point de vue économique.

Un chauffe-eau solaire commercial est un système technique sensible qui nécessite une installation réalisée dans les règles de l'art. Autre les racordements techniques, le configuration et la mise en oeuvre, l'exposition des panneaux doit être bien etudié. L'orientée doit etre vers le sud, au moins entre sud ouest et sud est. L'elevation est aussi important au rendement. Bien que sumit aux contraintes du batiment et souvent mise sur toiture, un placement en facade est optimale techniquement. Ca permet l'optimisation l'exposition pour l'hiver et d'éviter le surchauffe en été. Il faut aussi veiller à minimiser le masquage par des ombres d'objets voisins (batiments, arbres, colines). Chaque installation devra être étudiée au cas par cas selon les contraintes locales.

Les contraintes économiques ou réglementaires doivent également être étudiées avec soin.

Le matériel doit être homologué par l'ADEME (Agence de l'environnement et de la maitrise de l'énergie) afin de pouvoir bénéficier du crédit d'impôt (50 % du prix du matériel hors taxe à l'exception des autres aides existantes) et de faire poser le matériel par un installateur agréé « qualisol » (charte professionnelle à cet égard) pour pouvoir bénéficier des autres abattements et subventions existants à l'échelle régionale, départementale et locale.

La difficultés des démarches administratives, l'obligation de passer par un artisan pas toujours très bien qualifié malgré la formation, et les prix pratiqués ont conduit certaines personnes à le faire eux mêmes en se passant des aides d'états. Le bilan économique est parfois intéressant en offrant en plus la possibilité d'être plus modulaire et d'étaler la construction et donc le financement sur plusieurs années (par exemple en augmentant progressivement la surface des coûteux capteurs jusqu'à la surface prévue au départ). Pour faciliter ceci une entraide importante a lieux chez les "autoconstructeur" et des associations d'entraide se sont crées comme par exemple l'APPER qui organise des commandes groupées de matériel permettant une diminution importante des coût du matériel.

Pour les installations collectives de plus de 50 m², l'ADEME impose un suivi des installations solaires par un organisme indépendant afin d'assurer une garantie de résultats solaires (GRS).

En France, il existe une aide financière de l'État pour l'installation d'un système de production d'énergie renouvelable tel que le chauffe-eau solaire. Cette aide est délivrée sous la forme d'un crédit d'impôt.

Pour les équipements de production d'énergies renouvelables dont la finalité est la production de chaleur tels que le chauffe-eau solaire, le taux de crédit d'impôt est passé de 40 % à 50 % au 1er janvier 2006. Pour déterminer le crédit d'impôt concernant une installation de chauffe-eau solaire individuel, il faut faire un calcul en 5 phases.

Si les aides territoriales sont généralement d'application immédiates concernant une installation solaire pour eau chaude sanitaire, le crédit d'impôt s'applique pour la déclaration sur le revenu de l'année suivante.

Il est également applicable pour les contribuables qui ne sont pas imposables, dans ce cas ils perçoivent un chèque correspondant à son montant directement à leurs domiciles.

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Point Info Energie

En France, un Point Info Energie (PIE), ou Espace Info Energie (EIE), est un organisme membre du réseau français d’information et de conseil de proximité sur l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables, développé par l'ADEME depuis 2001, en partenariat étroit avec les collectivités locales.

Le réseau des Espace Info Énergie s’appuie sur des associations et des organismes à but non lucratif, ancrés dans la vie locale et spécialisés dans l’information et le conseil sur la maîtrise de l’énergie et les énergies renouvelables. Il est constitué de 155 Espaces et compte 300 conseillers au service du public.

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Biocarburant

La canne à sucre peut être utilisée pour produire des agrocarburants ou des aliments.

Un biocarburant (ou agrocarburant) est un carburant produit à partir de matériaux organiques renouvelables et non-fossiles. Cette production peut se faire à partir d’un ensemble de techniques variées : production d’huile, d’alcool par fermentation alcoolique de sucres ou d’amidon hydrolysé, carburants gazeux obtenus à partir de biomasse végétale ou animale (dihydrogène ou méthane), ou carburants solides comme le charbon de bois.

L’expression « biocarburant » (du grec bios, vie, vivant et du latin carbo, charbon, carbone ) signifie que ce carburant est obtenu à partir de matériaux organiques. On emploie également les expressions « carburant vert » (suivant la tendance à appeler « vert » tout ce qui est présenté comme nuisant moins à l’environnement) et « carburant végétal ». Il est plus approprié d'appeler ces carburants « agrocarburants », ce qui évite l'amalgame avec l'agriculture biologique.

On distingue aussi les agrocarburants de première et de seconde génération. Cette dénomination n’a pas de définition officielle, il n’est donc pas possible de définir une ligne claire entre ce qui est un agrocarburant de première génération et ce qui est un agrocarburant de seconde génération. Cette classification peut servir à séparer les carburants issus de produits alimentaires des carburants issus de source ligno-cellulosique (bois, feuilles, paille, etc.). Une autre interprétation l’utilise pour faire la distinction entre les agrocarburants produits à partir de processus techniques simples et ceux produits par des techniques avancées. Une dernière utilisation permet de séparer les cultures agricoles à vocation générique (utilisables pour remplir des besoins alimentaires, industriels ou énergétiques), des cultures à vocation strictement énergétique.

La commission de l’Union Européenne a prévu de définir les agrocarburants de seconde génération suite à l’évaluation à mi-parcours de sa politique d'agrocarburants . Parmi les critères qui pourraient être pris en compte on peut citer : les matières premières utilisées, les technologies utilisées ou encore la capacité à lutter contre les émissions de gaz à effet de serre.

Selon un sondage réalisé en 2007 par l’UICN et la Banque mondiale auprès d’experts et de décideurs du secteur climatique, les agrocarburants de première génération ne sont qu’au 18e rang (avec 21 %) des technologies pouvant diminuer les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, alors que les agrocarburants de seconde génération sont au 7e rang (avec 43 %) .

Pour Jean-Louis Borloo, ministre de l’Écologie : « La position de la France est claire : cap sur la deuxième génération de agrocarburants » et « pause sur de nouvelles capacités de production d’origine agricole » .

Les agrocarburants sont apparus parallèlement à la naissance l'industrie automobile ; Nikolaus Otto, inventeur du moteur à explosion, avait conçu celui-ci pour fonctionner avec de l'éthanol. La Ford T (produite de 1903 à 1926) roulait avec cet alcool. Rudolf Diesel, inventeur du moteur à combustion faisait tourner ses machines à l'huile d'arachide. Lors des deux guerres mondiales, les gazogènes sont rapidement apparus pour parer au manque de gazole ou d'essence.

Au milieu du XXe siècle, quand le pétrole devint abondant et bon marché, les industriels et les consommateurs se désintéressèrent des agrocarburants. Le premier et second choc pétrolier (1973 et 1979) les rendirent à nouveau attractifs. De nombreuses études furent ainsi menées à la fin des années 1970 et au début des années 1980. Aux États-unis, les travaux du NREL (National Renewable Energy Laboratory, US Department of Energy, DOE) sur les énergies renouvelables ont commencé dans les années 1970 dans le contexte du peak oil américain, qui avait d’ailleurs été annoncé dès 1949 par le géophysicien M. King Hubbert. Il est alors apparu indispensable au gouvernement américain de se tourner vers des sources pétrolières étrangères ou de développer d’autres carburants.

Le contre-choc pétrolier de 1986 (baisse des prix du pétrole), et le lobbying des multinationales pétrolières ont fait chuter l'enthousiasme pour les agrocarburants. Dès 2000, une hausse du prix du pétrole, l'approche du pic pétrolier , la nécessité de lutter contre l'effet de serre et enfin les menaces sur la sécurité d'approvisionnement ont conduit les gouvernements à multiplier les discours et les promesses d'aides pour le secteur des agrocarburants. La Commission européenne souhaite que les pays membres incluent au moins 5,75 % d'agrocarburants dans l'essence, en subventionnant les agrocarburants. Enfin la Suède vise une indépendance énergétique dès 2020.

En avril 2007, un rapport de l'ONU n'arrive pas à quantifier les avantages et inconvénients des agrocarburants. Il propose aux décideurs d'encourager leur production et utilisation durable ainsi que d'autres bioénergies, en cherchant à maximiser les bénéfices pour les pauvres et pour l'environnement tout en développant la recherche et développement pour des usages d'intérêt public,. Deux projets de directive européenne sont en cours d'examen en 2007 ; sur la qualité des agrocarburants et sur leur promotion. En 2007, les demandes de subvention à l’Europe ont porté sur 2,84 millions d’ha, alors que le dispositif d’aide de la PAC a été prévu (en 2004) pour 2 millions d’ha consacrés aux agrocarburants. Seuls 70 % de l'aire pourra donc être subventionnée (45€ par ha - alors qu’on en cultivait déjà 1,23 millions d’ha). Cette subvention pourrait être remise en question par la commissaire européenne à l’agriculture Mariann Fischer Boel dans une Communication "Bilan de santé de la PAC", le prix du pétrole (100 USD le baril en janvier 2008) ne justifie plus cette aide. Le dernier écobilan fait en France a été fait par PWC (consultants) en 2002. Suite au Grenelle de l'Environnement (oct 2007), en France le gouvernement en a commandé un nouveau à l'Ademe.

De nombreuses espèces végétales sont oléifères comme le palmier à huile, le tournesol, le colza, le jatropha ou le ricin. Les rendements à l'hectare varient d'une espèce à l'autre.

Toute extraction d’huile végétale peut être effectuée par un simple pressage à froid (écrasement) ou par voie chimique ou une combinaison des deux méthodes. L’utilisation d’un solvant organique permet d’atteindre un niveau d’extraction de 99 % mais à un coût plus élevé. L'huile végétale brute (HVB, ou HVP) peut être utilisée directement dans les moteurs diesels adaptés (notamment à cause de sa viscosité relativement élevée). Les triglycérides qui constituent les huiles végétales peuvent également être transformés en monoesters méthyliques (Esters Méthyliques d'Huile Végétale - EMHV) et en glycérol par une réaction de trans-estérification avec des molécules de méthanol (on obtient des esters éthyliques avec l'éthanol). Les molécules plus petites du biodiesel ainsi obtenues peuvent alors être utilisées comme carburant dans les moteurs à allumage par compression. Ce biodiesel ne contient pas de soufre, n'est pas toxique et est hautement biodégradable. Le biodiesel est aussi appelé en France diester.

De nombreuses espèce végétales sont cultivées pour leur sucre : c'est le cas par exemple de la canne à sucre, de la betterave sucrière, du maïs, du blé ou encore dernièrement de l'ulve.

Une possibilité qui est développée en Europe et aux États-Unis est son épuration aux normes du gaz naturel pour qu'il puisse être injecté dans les réseaux de gaz naturel et ainsi s'y substituer en petite partie pour les utilisations traditionnelles qui en sont faites. Le rendement énergétique de cette filière agrocarburant est actuellement bien meilleure que les autres et techniquement plus simple mais elle est très peu médiatisée en France.

Le charbon de bois est obtenu par pyrolyse du bois, de la paille ou d'autres matières organiques. Un ingénieur indien a développé un procédé permettant de pyrolyser les feuilles de cannes à sucre, feuilles qui ne sont presque jamais valorisées actuellement.

La polyculture (association de plusieurs espèces) est de loin préférable d'un point de vue environnemental aux monocultures. On peut ainsi envisager de planter des forêts où se mélangent Mahua, Saijan, Karanj ainsi que d'autres essences utiles aux populations locales.

Le bilan énergétique ainsi le bilan carbone est en général meilleurs quand on adapte le moteur à l'huile végétale pure (moteur Elsbett par exemple) plutôt que d'adapter l'huile végétale (transformation chimique en biodiesel, processus lourd) à des moteurs conçus pour fonctionner avec des dérivés du pétrole.

Une équipe de l'université du Wisconsin, dirigée par James Dumesic a exposé en juin 2007 dans la Nature un nouveau procédé de transformation de l'amidon afin de produire un nouveau carburant liquide, le diméthylfurane. Ses propriétés semblent plus avantageuses que celles de l'éthanol.

Des biocarburants dits de deuxième génération sont développés pour se substituer, au moins partiellement, au kérosène. Un premier vol d'essais a eu lieu le 30 décembre 2008 sur un Boeing 747-400 d'Air New Zealand dont un des réacteurs RB 211a été alimenté avec 50% de Jet-A1 et 50% de carburant à base de Jatropha curcas. Il a été suivi d'un autre le 7 janvier 2009 sur un Boeing 737-800 de Continental Airlines dont un des moteurs CFM56-7B a a été alimenté par un mélange de moitié de kérosène traditionnel et pour moitié de jatropha et d'algues. A chaque fois, les mélanges se sont comportés sans altérer le fonctionnement des moteurs, sinon une légère baisse de consommation de 1 à 2%. Un troisième essai est prévu le 30 janvier 2009 avec un Boeing 747-300 de Japan Airlines équipé de moteurs Pratt & Wittney JT9D dont un alimenté avec un mélange de 50% de kérosène et 50% de cameline ("lin bâtard""), de jatropha et d'algues. L'objectif est d'obtenir la certification de ces mélanges en 2010 et de biocarburants purs en 2013. Le carburant à base de jatropha présente un point d'éclair à 46° contre 38° pour le Jet-A1 avec une énergie de 44,3 MJ/kg (contre 42,8 MJ/kg pour le Jet-A1), son principal avantage étant d'émettre 75% de gaz carbonique que le kérosène sur l'ensemble de son cycle de vie (incluant le CO2 absorbé par les plantes dans leur croissance), pour un prix de revient de 80$ le baril.

Les agrocarburants à partir de microalgues est l'"Algocarburant", l'agrocarburant dit de "troisième génération".

Une grande partie de la production pétrolière a lieu dans des pays instables : Irak, Nigéria, Venezuela, Iran. Les agrocarburants permettent aux pays qui les produisent de devenir moins dépendants sur le plan énergétique,.

Les deux plus grands producteurs de bioéthanol sont les États-Unis et le Brésil avec 16 et 15,5 milliards de litres produits en 2005. Union européenne : 900 millions de litres (le principal producteur est l'Espagne).

Les différentes filières d'agrocarburants peuvent stimuler l'activité agricole. La synthèse d'agrocarburants à l'échelle locale (huile végétale carburant par exemple) permet une autonomie énergétique des agriculteurs, et de limiter le transport des carburants.

Face aux changements climatiques et à la flambée des prix du pétrole, les agrocarburants sont envisagés comme un élément d'alternative énergétique durable. Mais, à l'exception des algocarburants et des espèces oléagineuses destinées aux zones désertiques, la production d'agrocarburants favorise la déforestation, et fait concurrence à l’alimentation. Leur production uniquement guidée par des impératifs économiques pourrait conduire à de graves conséquences sociales.

Les surfaces arables du globe sont en réduction depuis plusieurs dizaines d'années sous l'effet de plusieurs facteurs : urbanisation des meilleurs terres (notamment en Asie), processus de désertification (notamment dans les régions du Sahel et en Australie, mais aussi en Espagne), impact du réchauffement climatique (augmentation du stress hydrique en Europe selon un rapport publié par le Parc Naturel du Morvan en 2006) et érosion des terres arables fragiles causée par la mécanisation, la déforestation, ou l'abus d'engrais A l'échelle du globe, les pertes de surfaces arables sont estimées à une fourchette comprise entre 70 000 et 140 000 km2 par an (soit, à titre de comparaison, entre 12 et 25% du territoire français). Ce chiffre est estimé à plus de 100 000 km2 par B. Sundquist de l'Université du Minnesota dans son étude synthétique publiée en 2000, Topsoil loss - Causes, effects and implications: a global perspective.

Au delà de la réduction annuelle des terres arables disponibles, la perspective de voir de nouvelles terres déforestées (avec les risques d'érosion mentionnés ci-dessus) ou soustraites à la production agricoles pour la production d'agrocarburants entretient les tensions sur la production agricole alimentaire. De fait, « l'image des montagnes de beurre, de viande et de céréales stockées sans espoir de trouver acheteur appartient au passé. » et la Commission européenne étudie la réduction, voire la suppression des quotas et des jachères de la politique agricole commune. Ces mesures semblent insuffisantes pour endiguer la montée des prix alimentaires.

En Indonésie, pour le développement de la production de l'huile de palme pour l'industrie agro-alimentaire et la chimie organique, les forêts millénaires (tourbières) sont brulées (brulant parfois pendant des mois) pour être transformée en terres agricoles (les sols de l'indonésie concentrent 60 % de la tourbe mondiale). En tenant compte de ces rejets, l'Indonésie serait devenue le troisième émetteur de carbone après les Etats-unis et la Chine. Cette situation s'aggraverait encore davantage si cette culture cessait d'être minoritaire dans la production d'agrocarburants mondiale.

Le prix de la tortilla, aliment de base en Amérique latine, a flambé au Mexique. Le gouvernement mexicain en avait fait porter le blâme sur les exportations du maïs vers les USA où il est utilisé pour produire de l'éthanol.

Jean-Marc Jancovici explique qu'il est impossible de remplacer ne serait-ce que qu'un tiers du pétrole consommé dans le monde par des agrocarburants : si la totalité des surfaces cultivable du monde entier était affectée à la production d'huile de colza, d'huile de tournesol et/ou d'alcool de betterave ou de blé ... « ... nous obtiendrions 1 400 millions de tonnes d'équivalent pétrole alors que le monde en consomme aujourd'hui ... 3 500. Bref, en ne mangeant plus, nous pourrions faire rouler 40 % de nos voitures aux agrocarburants ! »,. Cependant, les algocarburants échappent à ces critiques. Certains pensent que les agrocarburants peuvent permettre une diminution du recours aux énergies fossiles. Des études prenant en compte d'autres cultures et d'autres modes de production agricoles ont conclu que la bioénergie pourrait assurer une part significative de nos besoins en déplacement. Les conditions nécessaires à ce scénario seraient des mesures importantes d'efficacité énergétique et un passage vers une agriculture locale peu consommatrice d'énergie.

Un rapport de la Banque mondiale, dévoilé le 4 juillet 2008 par le quotidien britannique The Guardian analyse l'enchainement des causes ayant amené à l'augmentation des prix alimentaires. Selon ce rapport, portant sur une analyse des prix alimentaires entre 2002 et 2008, près de 75 % de leurs hausses serait imputable aux mouvements financiers spéculatifs utilisant les politique de soutien aux agrocarburants dans l'Union Européenne et aux Etats-Unis. Ces opérations financières ont effrayé bon nombre de pays en développement qui ont alors interdit les exportations de produits alimentaires, entrainant par la suite une escalade des prix. Le reste de la hausse est principalement imputable à la hausse des prix du pétrole . Se basant sur le fait que le programme de développement des agrocarburants au Brésil n'a pas entrainé de hausse des prix, ce rapport recommande la suppression des politiques d'aides aux agrocarburants ainsi que celle des barrières douanières empêchant l'importation d'agrocarburants d'Afrique et d'Amérique du Sud comme moyen de conjuguer culture des agrocarburants et stabilité des prix agricoles mondiaux.

Stephan Tangermann, directeur de l’agriculture à l’OCDE tempère cette analyse car il estime qu'il est « très difficile de mesurer le pourcentage de tous les facteurs sur la hausse des prix » cependant il précise que « Ce qui est sûr, c’est que 60 % de la hausse de la demande mondiale en céréales et huiles végétales entre 2005 et 2007 était due aux biocarburants ». L’utilisation d'une partie des terres agricoles pour produire des agrocarburants (filière alcool ou filière huile) peut être un facteur de hausse des prix des produits agricoles destinés à l'alimentation. Le cours du maïs, utilisé pour produire l'éthanol, a atteint en 2006 son plus haut niveau depuis 10 ans à la bourse de Chicago, du fait d'un déséquilibre de l'offre et de la demande. Cela s'est répercuté sur le coût de la vie au Mexique et dans d'autres pays d'Amérique latine où la farine de maïs est l'une des bases de l'alimentation, , ,,, même si la hausse des prix de la tortilla mexicaine reste principalement imputable à une décision politique (libéralisation du marché des tortillas auparavant soumis à un prix fixé par l'état) et au contexte économique (position monopolistique du principal producteur de tortillas au Mexique).

Cette hausse peut se répercuter sur le prix d'autres produits agricoles. Les experts de la Deutsche Bank estiment que cela sera le cas pour la viande bovine (le bétail est nourri au maïs). En Allemagne, où 16 % des surfaces de cultures sont actuellement destinées à la production d'agrocarburants, le prix du malt à doublé en 2006, entraînant une hausse du prix de la bière,.

Une des conséquences de la hausse des prix mondiaux de l'alimentaire est prévisible : une instabilité sociale et politique croissante dans les pays aux populations pauvres (l'alimentaire formant déjà et de loin le premier poste du budget de ces ménages). Des émeutes de la faim ont déjà éclatées en Haïti et dans plusieurs pays d'Afrique (Sénégal, Égypte, Côte d'Ivoire, Cameroun, Burkina-Faso, ...).

« Les ministres de l'Économie et des Finances des pays africains, réunis à Addis-Abeba les 28, 29 et 30 mars, n'ont pu que constater que "l'augmentation des prix mondiaux des produits alimentaires présente une menace significative pour la croissance, la paix et la sécurité en Afrique". » précise ainsi Courrier International. Ces émeutes de la faim, annoncées dès 2006, sont amenées à se multiplier, faisant porter sur le développement des agrocarburants un prix géostratégique certain,.

Alors que les liens entre le développement des agrocarburants et la crise alimentaires sont tempérés par certains responsables énergétiques, les corrélations entre crise alimentaire et certaines politiques de développement des agrocarburants se multiplient.

Stephan Tangermann, directeur de l’agriculture à l’OCDE, tempère cette analyse car il estime qu'il est « très difficile de mesurer le pourcentage de tous les facteurs sur la hausse des prix » cependant il précise que « Ce qui est sûr, c’est que 60 % de la hausse de la demande mondiale en céréales et huiles végétales entre 2005 et 2007 était due aux agrocarburants ».

Dans ces conditions, le discours présentant la politique agricole des pays développés (États-Unis, Europe) comme une réorientation de leur production agricole vers les agrocarburants (via subventionnement) pour éviter d'avoir recours aux exportations massives contestées dans les instances régulant le commerce international est mis en doute. Au sein de l'Union Européenne, le développement des agrocarburants survient de fait parallèlement à la réduction voire la suppression du gel obligatoire d'une part des terres cultivées (ou jachère), mis en place en 1992, dont l'objectif était de lutter contre la surproduction agricole. Par ailleurs, dans la situation antérieure de prix agricoles faibles, l'écoulement à bas prix de produits vers des pays faiblement structurés avait des effets négatifs sur la mise en place ou le maintien d'une production locale de ces pays. La hausse des prix agricoles peut être ressentie durement par les consommateurs des pays en voie de développement, c'est aussi un soutien de fait à leur propres producteurs.

Les pays en développement spécialisés dans une monoculture agricole (Brésil, Indonésie) ont développé des mécanismes économiques permettant de se garantir d'une chute des prix synonyme de crise économique. L'élevage reste le principal consommateur de céréales produites dans les pays de l'OCDE (80 à 90 % de la production), loin devant l'industrie des agrocarburants. Les travaux menés pour le compte de l'OCDE et la FAO et présenté dans le rapport Agricultural Outlook 2007 - 2016 confirme cette analyse et impute l'augmentation des prix agricoles à des évènements climatiques exceptionnels (sécheresses), à la faiblesse des stocks existants et à une forte demande liée aux changements d'habitudes alimentaires dans la population mondiale (hausse de la consommation de produits laitiers et de viandes). A long terme cependant, l'impact des modifications structurelles accompagnant le développement rapide des agrocarburants pourrait maintenir des prix agricoles élevés dans la prochaine décennie.

Les agrocarburants de deuxième génération (plantes oléifères des zones arides...) et de troisième génération (algocarburants) à vocation purement énergétique - encore à l'état de recherche - pourraient permettre de résoudre ce problème de compétition avec les cultures à vocation alimentaire.

Un objectif de 7 % d'agrocarburants a été fixé pour 2010 en France . Il représente 310 000 hectares de grandes cultures, soit 1 % de la SAU, selon l'Office national interprofessionnel des grandes cultures. L'ADEME estime pour sa part que le même objectif mobiliserait environ 2 millions d'hectares et qu'il faudrait gérer en conséquence les tensions entre production énergétique et alimentaire. Un autre objectif, de 10 % d'agrocarburants semble avoir été prévu pour 2015. Les intérêts fiscaux dont bénéficient les agrocarburants ont récemment été dénoncés par la campagne « Les biocarburants, ça nourrit pas son monde » initiée notamment par Les Amis de la Terre, Oxfam France-Agir ici, Nicolas Hulot, le CCFD.

Produire des agrocarburants consomme de l'énergie. Le bilan énergétique est le rapport entre l'énergie fossile (le pétrole) économisée et utilisée. « Le bilan énergétique de l'éthanol à partir de blé est très médiocre. Le bilan des huiles de colza comme substitut au diesel est un peu meilleur, mais, dans les deux cas, si l'on tient compte des pollutions des eaux et d'autres aspects environnementaux, le bilan en termes d'environnement est très incertain, » selon Jean-Christophe Bureau, chercheur à l'Institut national de la recherche agronomique (INRA).

L'homme émet chaque année 19 milliards de tonnes de CO2 dans l'atmosphère. Les émissions massives de gaz à effet de serre (CO2, CH4 etc.) constituent l'origine principal du phénomène de réchauffement climatique.

La combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz naturel) conduit à la libération de CO2 dans l'atmosphère, carbone qui était piégé dans le sous-sol depuis des millions d'années (d'où le terme d'énergie fossile). Il provient de la décomposition de la faune et de la flore qui ont vécu sur la Terre auparavant. La consommation de ces hydrocarbures dégage dans l'atmosphère du CO2 qui était sorti du cycle du carbone depuis plusieurs millions d'années.

Au contraire, le carbone émis lors de la combustion d'agrocarburants (filière huile ou filière éthanol) a préalablement été fixé par les plantes (colza, blé, maïs, ...) lors de la photosynthèse. Le bilan carbone semble donc a priori neutre et le recours à cette énergie permet d'éviter des émissions supplémentaires de gaz à effet de serre. Pour déterminer s'il y a un réel gain en terme d'émission de CO2, il s'agit de faire le bilan énergétique de la production d'agrocarburants.

Une étude publiée dans Nature resources research, les chercheurs David Pimentel et Tad Patzek concluent «qu'il n'y a aucun bénéfice énergétique à utiliser la biomasse des plantes pour fabriquer du carburant.» au terme d'un calcul tendant à montrer que l'énergie globale nécessaire à la production d'éthanol à partir de maïs, à la production du bois et à celle de biodiesel à partir de soja ou de tournesol est pour chacun de ces cas supérieure de 27 à 118 % à l'énergie produite. Il est donné pour cela des quantités d'énergie dépensées à la fabrication et lors du conditionnement, transport et épandage des pesticides et des engrais, à la fabrication des outils agricoles, au drainage à l'irrigation ainsi que l'énergie dépensée par les travailleurs eux-même en dehors de leur travail. Cette étude a été néanmoins dénoncée comme fortement biaisée par les hypothèses prises et l'interprétation des résultats. Les postes de dépenses énergétiques sont par exemple non vérifiable ou s'appuient sur des techniques obsolètes.

En France, l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME) et le Réseau Action Climat publient des études sur l'intérêt des agrocarburants pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.

L'ADEME a réalisé une synthèse des différentes études, en normalisant les résultats. La conclusion du rapport de synthèse de 2006 est : "Alors que les résultats publiés sont radicalement différents et donnent lieu à des conclusions opposées, les résultats normalisés permettent de tirer une conclusion commune aux trois études : l’éthanol et le biodiesel permettent tous deux de réduire la dépendance aux énergies non renouvelables par rapport aux carburants fossiles. En ce qui concerne les GES, les indicateurs publiés soulignent les mêmes bénéfices des agrocarburants par rapport aux carburants fossiles.". La valorisation effective des coproduits (par la filière éthanol cellulosique ou par méthanisation par exemple) permettra d'améliorer considérablement ce bilan. Les conclusions d'un rapport du Department for Transport britannique vont dans le même sens, tout en soulignant cependant l'impact environnemental non négligeable du développement des filières classiques en zone tropicale. Ces impacts peuvent, selon l'ONG Via Campesina, conduire à rendre les agrocarburants pire que le pétrole qu'ils remplacent.

Cependant, une étude récente de P.J. Crutzen prétend que l'usage des agrocarburants issus des cultures de colza et de maïs pourrait en fait augmenter l'effet de serre,. Selon ces auteurs l'augmentation des émissions de protoxyde d'azote dus à l'usage d'engrais azotés pour la production d'agrocarburants à partir de ces cultures pourrait avoir un effet plus défavorable sur l'effet de serre que la réduction de la production de CO2 à cause de la persistance du protoxyde d'azote dans l'atmosphère. Selon Crutzen, les émissions de protoxyde d'azote auraient été sous-estimées jusqu'à présent. D'après les auteurs de cette étude, la production d'huile de palme ou d'éthanol cellulosique basé sur des plantes pérennes semblent ainsi plus adaptée à un objectif de réduction des gaz à effets de serre.

Selon le Réseau Action Climat, dans une étude publiée en mai 2006, les résultats de la filière éthanol présentent une économie énergétique limitée, très relative pour l'ETBE, voire négative pour l'éthanol de blé, et permettent quelques économies de GES.

Toujours selon la même étude, la filière oléagineuse est beaucoup plus intéressante surtout en ce qui concerne l'huile pure. Le bilan énergétique ainsi que le bilan carbone sont toujours bien meilleurs quand on adapte le moteur à l'huile végétale pure (moteur Elsbett par exemple) plutôt que d'adapter l'huile végétale (transformation chimique en biodiesel, processus lourd) à des moteurs conçus pour fonctionner avec des dérivés du pétrole, à plus forte raison si l'on préfère des plantes pérennes implantées dans des zones où elles n'entrent pas en concurrences avec d'autres. Des plantes qui peuvent se développer en zone aride comme Jatropha curcas, Pongamia pinnata ou Madhuca longifolia pourraient présenter de bien meilleurs résultats.

L'utilité des agrocarburants dépend ainsi de façon importante et de la filière choisie et de la valorisation effective des coproduits, d'où l'importance de leur trouver des débouchés, notamment pour les tourteaux de colza et de tournesol.

En France, d'après le ministère de l'industrie,, deux principaux agrocarburants sont utilisés à l'heure actuelle : l'ETBE (éthyle tertio butyle éther, à partir de l'éthanol) pour les véhicules essence (90 % de la consommation d'agrocarburants en France) et l'EMHV (biodiesel ou Diester) pour les véhicules diesel. Côté éthanol, l'ETBE reçoit la préférence du ministère par rapport à l'E85, plus riche (85 %) en éthanol : Au plan technique, l'ETBE est la meilleure façon d'incorporer de l'éthanol au carburant, grâce à son indice d'octane élevé autant qu'à sa faible volatilité. Cette conclusion technique fait l'objet d'un consensus dans les milieux professionnels. Ce qui amène le Réseau Action Climat à dire : « Le plan gouvernemental ambitieux et coûteux qui prévoit de remplacer 7 % des carburants pétroliers par des agrocarburants d’ici 2010 diminuerait les émissions de GES des transports routiers de moins de 7 % (alors que les transports routiers en France ont vu leurs émissions de GES augmenter de 23 % depuis 1990). ».

Au niveau mondial, la production d'agrocarburants en 2005 était de 37 millions de tonnes (Mt) pour le bioéthanol et 3,2 Mt pour le biodiesel.

D'après le Global Canopy Programme, regroupant les leaders scientifiques sur le sujet des forêts tropicales, la déforestation est une des principales responsable des émissions de gaz à effet de serre. Avec 25 % des émissions totales, elle n'est devancée que par l'énergie, mais bien au dessus des transports (14 %).

Plusieurs articles récents ,, dénoncent dans les agrocarburants un mirage qui nous ferait perdre de vue l'essentiel : stopper la deforestation et diminuer la consommation de carburant. Le danger est que la production d'agrocarburants accompagne une consommation croissante de carburant, se bornant à en faciliter l'approvisionnement.

La combustion du bioéthanol produit davantage d'aldéhydes que l'essence, mais ceux du bioéthanol sont moins toxiques (acétaldéhydes contre formaldéhydes pour l'essence). Selon Mark Jacobson de l'université de Stanford, la combustion de l'éthanol entraîne la formation d'oxydes d’azote et de composés organiques volatils (COV) qui réagissent pour former de l’ozone, principal responsable de la formation du smog. « Une hausse même modeste de l'ozone dans l'atmosphère peut être à l'origine d'une augmentation des cas d'asthme, d'un affaiblissement du système immunitaire. Selon l'Organisation mondiale de la santé, plus de 800 000 personnes meurent annuellement dans le monde à cause de l'ozone et de la pollution atmosphérique. » - « Au final, l’incidence des cancers liés à l’E85 serait similaire à ceux liés à l’essence. Par ailleurs, dans certaines régions du pays, l’utilisation du E85 aurait pour conséquence d’augmenter la concentration en ozone, un parfait ingrédient du brouillard ».

La production d'agrocarburants demande les moyens de la production agricole intensive en terme d'engrais et de produits phytosanitaires. Dans une étude parue dans Bioscience, les chercheurs Marcelo Dias de Oliveira et al., (université d'État de Washington) concluent que la filière éthanol à partir de canne à sucre réduit la biodiversité et augmente l'érosion du sol.

La production d'éthanol au Brésil, se base notamment sur l'exploitation de nouvelles terres défrichées pour cela.

Dukes estime que le remplacement des carburants fossiles par une combustion de végétaux actuels correspondrait au moins à 22 % de la production végétale terrestre (y compris des végétaux marins), augmentant ainsi de 50 % l'appropriation de cette ressource par l'homme, et pourrait compromettre la survie des autres espèces qui en dépendent.

Tyler Volk, professeur du Earth Systems Group du département de biologie de l'université de New York, estime que « la production massive d'éthanol pourrait augmenter la pression sur les terres cultivables, faire monter les prix de la nourriture et accélérer la déforestation».

Le caractère durable de la production des agrocarburants peut être mis à mal si elle est réalisée de manière non durable : épuisement des sols, pollution des eaux et destruction de milieux naturels pour cette production. Selon les estimations des Les amis de la Terre, la plantation de palmiers à huile a été responsable de 87 % de la déforestation en Malaisie entre 1985 et 2000. 4 millions d’hectares de forêts ont ainsi été détruites à Sumatra et Bornéo. 6 millions d’hectares en Malaisie et 16,5 millions en Indonésie sont programmés pour disparaître. Selon certains écologistes, la menace est sérieuse. Les politiques de promotion des agrocarburants sont responsables pour une partie seulement de la déforestation contemporaine. Cette déforestation concerne notamment le Brésil (destruction de la forêt amazonienne pour réaliser des monocultures de canne à sucre), la Malaisie, l'Indonésie, le Kenya, le Congo, le Nigeria, le Libéria, la Colombie, ou encore le Mexique.

Le volume de carburant consommé en France pour le transport automobile (hors transport aérien, ferroviaire, naval et consommation industrielle donc) s'élevait en 1998 à 19 000 milliers de m³, soit 19 000 millions de litres. Pour plusieurs raisons (réduction de la consommation des moteurs, essor du transport en commun, etc.), ce niveau de consommation baisse de 2 % par an depuis.

Pour produire le carburant nécessaire au transport automobile, il faudrait donc cultiver (190 / 84,2) soit 2,26 millions d'hectares, soit cinq fois plus que la surface déjà consacrée à la culture de la betterave à sucre (450 000 Ha).

La surface cultivable en france est de 30 millions d'hectares. En 1995, 1,5 % de cette surface était déjà consacrée à la culture de la betterave à sucre. Et seulement 6 % de cette même surface était en jachère.

Consacrer 7,5 % de la surface cultivable française à la production de carburants impliquerait donc deux choses : stopper la croissance démographique et réduire la consommation de viande par personne (cette dernière pesant pour 60 à 70 % de la surface cultivable française).

En 2003, le biologiste Jeffrey Dukes a calculé que les énergies fossiles brûlées en un an (1997) provenaient d’une masse de matière organique préhistorique qui représentait plus de 400 fois l'énergie qui à l'inverse se fixe et s'accumule naturellement dans le même temps sur la planète,. Dans le même article, Dukes estime que le remplacement des carburants fossiles par une combustion de végétaux actuels correspondrait au moins à 22 % de la production végétale terrestre (y compris des végétaux marins), augmentant ainsi de 50 % l'appropriation de cette ressource par l'homme.

L’obtention de ces agrocarburants nécessite d'importantes surfaces cultivables. Selon Jean-Marc Jancovici, Ingénieur Conseil spécialiste des émissions des gaz à effet de serre, il faudrait par exemple cultiver 118 % de la surface totale de la France en tournesol pour remplacer l’intégralité des 50 Mtep de pétrole consommées chaque année par les français dans les transports (104 % de la surface nationale avec le Colza, 120 % avec la betterave et 2700 % avec le blé). Pour remplacer totalement la consommation de carburants fossiles par des agrocarburants, il faudrait ... plusieurs fois la surface terrestre. Les agrocarburants ne seront qu'un appoint tant que nous ne passerons pas à l'ère des agrocarburants de seconde ou de troisième génération (algocarburants en particulier). Pour Jean-Marc Jancovici, les biocarburants sont donc un intéressant problème de politique agricole, mais un élément négligeable d'une politique énergétique.

Les analyses de Jean-Marc Jancovici sont critiquées. L'approche consistant à évaluer le potentiel des agrocarburants en rapportant les rendements agricoles à la surface disponible totale des terres arables est réfutée par certains scientifiques et industriels promoteurs des agrocarburants . Certains soulignent ainsi que le rendement maximal d'une plante cultivée est d'importance secondaire par rapport aux coproduits de celle ci, à la quantité de travail nécessaire à sa culture et à son impact sur la composition chimique du sol (enrichissement ou apauvrissement). Ils lui reprochent également le fait de ne prendre en compte la possibilité que d'une seule récolte par an ou de négliger la possibilité de mettre en place des systèmes de cultures combinés (faisant cohabiter plusieurs récoltes sur une même parcelle).

Ces analyses pourraient être également mises en défaut si les algocarburants tiennent toutes leurs promesses. Cette technologie est encore à l'étude et l'horizon de sa mise en application est estimé à 5 ou 10 ans. L'IFREMER affirme en octobre 2008 : « Comparativement aux espèces oléagineuses terrestres, les microalgues présentent de nombreuses caractéristiques favorables à une production d’acides gras qui pourraient notamment être mises à profit pour produire des algo-carburants. Les principaux atouts sont un rendement environ 10 fois supérieur en biomasse et l’absence de conflit avec l’eau douce et les terres agricoles. La production pourrait représenter 20 000 à 60 000 litres d’huile par hectare par an contre 6 000 litres pour l’huile de palme, un des meilleurs rendements terrestres. » .

La directive européenne 2003/30/CE demande à ce qu'en 2010 les agrocarburants représentent 5,75 % de la consommation. La France prévoit de monter ce taux à 10 %. Le gouvernement britannique espère que les agrocarburants puisse fournir en 2050 un tiers de la demande en carburant, dont on prévoit l'augmentation.

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Contenu CO2

Charbon (anthracite) : le combustible dont le contenu CO2 est le plus élevé.

Le contenu CO2 est un facteur d'émission qui permet d’évaluer, à partir d’une consommation énergétique finale, un impact en terme d’émission de gaz à effet de serre. Le contenu CO2 s’exprime en général en grammes d’équivalent CO2 par kWh (gCO2eq/kWh) mais il peut également s’exprimer sous forme de contenu carbone en grammes d’équivalent carbone par kWh.

Les contenus CO2 des différentes énergies permettent d’établir des bilans d’émissions en fonction des consommations d’énergie et d’éclairer les choix d’investissement dans des équipements énergétiques.

Les contenus CO2 sont évalués selon deux conventions : soit en émissions directes dues à l’utilisation de l’énergie chez le consommateur, soit en analyse du cycle de vie (ACV) afin prendre en compte les émissions de l’utilisation de l’énergie mais également les émissions dues aux chaines d’approvisionnement et de transformation énergétiques (production, transport, distribution jusqu’aux consommateurs...).

Le contenu CO2 des combustibles en émissions directes est directement lié à la présence de carbone dans la formulation chimique du combustible.

Il est ainsi possible d’évaluer le rapport entre les émissions de CO2 et l’énergie dégagée par la combustion. Le contenu en analyse du cycle de vie est ensuite calculé en ajoutant les émissions de gaz à effet de serre de la chaîne d’approvisionnement.

Des valeurs sont fournies par le CITEPA (Inventaire des émissions de polluants atmosphériques en France) en émissions directes, par l’ADEME pour son Bilan Carbone ou par l’arrêté du Diagnostic de performance énergétique en analyse du cycle de vie.

Les contenus peuvent varier en fonction de la composition des combustibles et des méthodes employées, l’ADEME pour son Bilan Carbone estime l’incertitude à +/-5% pour les produits pétroliers et à +/- 20% pour le charbon et ses dérivés.

Pour le bois-énergie, le contenu CO2 émis à la combustion est considéré conventionnellement comme nul. En effet, le cycle entre la combustion dégageant du CO2 et le captage de ce CO2 par la croissance de la biomasse est court, de l’ordre de l’année. Cela suppose une politique cohérente de gestion des forêts. Les émissions de CO2 de la biomasse sont donc uniquement dues à la consommation de combustible pour l’exploitation et le transport du combustible, ainsi que les fuites d’autres gaz comme le méthane dont le potentiel de réchauffement global est élevé.

Les biocarburants font l’objet d’une polémique sur les émissions en analyse de cycle de vie décrit dans l’article correspondant.

La chaleur consommée par les sous-stations raccordées aux réseaux de chaleur n’émet pas de gaz à effet de serre sur le lieu de l’utilisation. En revanche, l’utilisation des combustibles pour produire initialement la chaleur émet des gaz à effet de serre. Il existe donc une relation de cause à effet entre la consommation de chaleur et les émissions de CO2, il est donc couramment admis de parler de contenus CO2 des réseaux de chaleur.

En raison de la grande variété des sources énergétiques utilisées par les réseaux (du charbon à la géothermie), le contenu CO2 est fortement dépendant de la caractéristique du réseau. Les réseaux font désormais l’objet d’une enquête annuelle dont les premiers résultats ont été publiés dans un arrêté . La méthodologie retenue dans l’enquête se base sur les émissions directes des combustibles, les valeurs ACV pour les réseaux ne sont donc pas disponibles.

Des valeurs pour les réseaux de froid sont également proposées.

Cet article n’a pas vocation à trancher ce débat scientifique et politique : il a été structuré de façon à représenter la diversité des méthodes d’évaluation du contenu CO2 de l’électricité et leur domaine de validité.

Les contenus CO2 de l’électricité peuvent être définis de différentes manières, suivant les émissions auxquelles ils s’intéressent et aux périmètres pris en compte : à la production, à la consommation, à l’échelle d’un producteur ou d’un pays.

Le contenu CO2 du kWh produit par filière est défini comme les émissions de CO2 par kWh d’électricité produit en sortie d’une filière de production (centrale charbon, tranche nucléaire, éolienne...).

Le contenu CO2 du kWh produit est le contenu CO2 moyen du kWh électrique produit par l’ensemble des moyens de production d’un producteur (EDF, RWE, ...) ou d’un pays (France, Allemagne, ...).

Le contenu CO2 évité par kWh produit est relatif à la production électrique : il permet d’évaluer les émissions de CO2 évitées par une nouvelle production connectée au parc existant, par exemple le MEEDDAT a évalué que les émissions évitées par la production éolienne est de 300 gCOeq2/kWh.

Le contenu CO2 du kWh consommé est relatif aux émissions provoquées par une consommation électrique. Il prend en compte le contenu CO2 du mix de production, les importations et les consommations des réseaux de transport et de distribution nécessaires pour couvrir la consommation.

Le contenu CO2 du kWh consommé par usage est basé sur une décomposition du contenu CO2 consommé selon les différents usages. Comme il n’est pas possible de distinguer physiquement la participation des moyens de production pour tel ou tel usage, les moyens de production couvrant la somme des appels à tout instant, la décomposition repose sur des méthodes conventionnelles d’allocation qui font l’objet des développements ci-dessous.

Plusieurs études ont été historiquement menées en France pour tenter d’évaluer des contenus CO2 différenciés par usage avec l’idée de distinguer les usages vertueux en terme d’émission de gaz à effet de serre de ceux qui ne le seraient pas.

1990 - DGEMP : la première tentative est effectuée en France par la Direction générale de l'énergie et des matières premières (DGEMP) en annexe du rapport du groupe interministériel sur l’effet de serre présidé par Yves Martin (Ingénieur Général des Mines). La DGEMP après s’être intéressée aux coûts du chauffage électrique a essayé de calculer un contenu CO2 pour cet usage. L’annexe n’est plus disponible publiquement mais les conclusions permettent d’estimer une valeur supérieure à 240 gCO2eq/kWh pour l’usage chauffage.

2000 - ADEME : l’Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME) publie une note sur les émissions de gaz à effet de serre. Il n’est pas proposé de contenus CO2 de l’électricité différenciés par usage mais il est néanmoins fait mention des méthodes qui seront par la suite développées : méthode moyenne, méthode marginale et méthode incrémentale.

2002 - DGEMP : la DGEMP propose une nouvelle étude en 2002 sur une base différente mais pour tous les usages. La méthode cependant ne permet pas de distinguer clairement les usages entre eux, tous les contenus proposés étant très proches du contenu moyen du kWh consommé.

2005 - ADEME/EDF : l’ADEME met à jour son étude de 2003 en collaboration avec EDF dans une note de cadrage sur le contenu CO2 du kWh par usage en France en ne retenant que la méthode moyenne saisonnière en émissions directes.

2007- EDF : en annexe du rapport dit Syrota de la Commission énergie du Centre d'analyse stratégique, présidée par Jean Syrota (Ingénieur des Mines), EDF a proposé une mise à jour des valeurs de la note ADEME-EDF. D'après les analyses du fournisseur d'énergie, le contenu CO2 pour le chauffage électrique passerait de 180 gCO2eq/kWh sur la période 1998-2003 à 130 gCO2eq/kWh en 2020. Selon EDF, "la méthode retenue est la seule qui permet de rendre compte des modifications du parc dans la durée".

2007 - Gaz de France : parallèlement à la prise de position d'EDF, Gaz de France propose dans le même rapport une approche incrémentale du contenu CO2 de l'électricité pour le chauffage avec une valeur de 608 gCO2eq/kWh. Gaz de France propose également une mise à jour des valeurs moyennes de la note ADEME-EDF sur une période plus récente (2001-2006) et en prenant en compte les émissions ACV, la valeur mise à jour serait alors de 280 gCO2eq/kWh. Selon Gaz de France, cette méthode "est utile pour calculer le bilan passé, mais elle n'est pas adaptée pour estimer le contenu CO2 de nouveaux chauffages électriques".

2007 - DGUHC : subventionnés par la DGUHC, le bureau d'étude Énergie Demain et le consultant Antoine Bonduelle publient les résultats d'une étude prospective sur la valorisation des actions de maîtrise de la demande d'électricité au congrès ECEEE 2007 puis dans la Revue de l'Énergie. Cette étude propose une approche marginale des contenus CO2 par usage par différence entre plusieurs scénarios d'évolution des consommations.

Afin de distinguer les usages, il est possible de calculer des contenus moyens horaires, journaliers, mensuels ou saisonniers puis de les affecter au prorata de la répartition des usages. Ainsi, la méthode décrite dans la note ADEME-EDF s'appuie sur un découpage saisonnier des consommations et de la production, justifié par le constat que la consommation d'électricité présente une variation saisonnière caractéristique entre l'été et l'hiver.

A noter que l'ADEME a publié en septembre 2008 une mise à jour partielle de l'étude de 2005 dans son "Regard sur le Grenelle", établissant une nouvelle valeur pour le chauffage électrique à 225 gCO2eq/kWh. Le contenu CO2 mis à jour pour les usages de base n'est pas encore disponible.

Comme le calcul du coût moyen, la méthode du contenu CO2 permet d'allouer des émissions de CO2 par secteur pour réaliser des bilans. En revanche, le contenu CO2 moyen ne répond pas à la question : combien émet une consommation supplémentaire d'électricité ou au contraire combien économise de CO2 une consommation évitée ?

En pratique, le fonctionnement du parc électrique repose sur l'empilement des moyens de production à coût marginal court terme (=coût d'exploitation) de production croissant : les moyens de production les moins coûteux sont appelés en premier puis successivement les moyens de production de plus en plus coûteux jusqu'à l'équilibre offre-demande. Ainsi, les productions fatales (éolien, hydraulique au fil de l'eau, photovoltaïque...) sont nécessairement appelées par définition, puis viennent les centrales nucléaires et enfin les centrales thermiques et l'hydraulique de pointe. A partir des données de production et des conditions économiques, il est donc possible d'évaluer le moyen de production appelé en dernier qui a réalisé l'ajustement marginal heure par heure, donc le moyen susceptible de réagir à une petite augmentation ou à une petite diminution de la demande.

Il est intéressant de souligner que le contenu marginal peut également être appliqué pour les productions électriques, notamment les productions éoliennes ou photovoltaïques. En effet, une production électrique nouvelle a le même effet qu'une diminution de la consommation sur le parc de production. Elle revient à moins solliciter le parc déjà installé, cet ajustement s'opérant en premier sur le moyen de production dont le coût marginal court terme est le plus élevé. Les méthodes marginales permettent donc d'évaluer aussi bien les effets des variations de consommation que les effets d'une nouvelle production, aux pertes de transport et de distribution près.

Le contenu marginal a cependant le défaut de ne pouvoir rendre compte que d'ajustements limités de la consommation ou de la production : RTE estime la validité des valeurs jusqu'à des décisions représentant quelques dizaines de TWh. Le contenu marginal doit être complété soit par des méthodes prospectives, c'est le cas du contenu CO2 marginal en développement proposé par RTE pour 2010 et 2020, soit par les méthodes incrémentales.

En général, les hausses de demande sont étudiées de façon à prévoir les investissements nécessaires pour compléter le parc existant une fois arrivé à saturation et ainsi garantir l'équilibre offre-demande. Les investisseurs ont intérêt à investir dans les moyens de production qui minimisent le coût marginal long terme de production (coût complet). En prenant des hypothèses sur les coûts d'investissements, par exemple ceux proposés par la DGEMP dans sa publication sur les coûts de référence de la production électrique, et des hypothèses sur le prix des énergies, il est possible d'évaluer les moyens à mettre en place en fonction des profils de consommation par usage.

EDF avait déjà proposé à l'ADEME de travailler sur une telle méthode dans la note publiée en 2000, sans donner suite. Il faut revenir à une réponse d'EDF datée de 1988 envoyée suite à une étude de la DGEMP attaquant le cadre économique de développement du chauffage électrique pour trouver les premiers éléments d'une méthode incrémentale, limitée alors au chauffage électrique : "en termes d'énergie annuelle, 1 kW de chauffage électrique utilise 2540 kWh par an qui se décomposent en : 35 % de kWh nucléaire (900 kWh), 59% de kWh charbon (1 500 kWh), 6% de kWh fioul (140 kWh)". En se basant sur les contenus CO2 par filière publiée par EDF, le contenu CO2 du chauffage électrique calculé sur ce mix de production serait au moins de 629 gCO2eq/kWh.

Gaz de France a proposé en 2007 une approche similaire avec un mix de production actualisé, prenant en compte notamment les cycles combinés gaz naturel qui connaissent un développement important actuellement. Le mix proposé pour l'usage chauffage est de :" 67% de gaz naturel (50% de cycles combinés, 17% de turbines à combustion), 10% de fioul (turbines à combustion), 13% de charbon, 10% de nucléaire". D'où un contenu CO2 de l’électricité pour l’ usage chauffage de l’ordre de 608 gCO2eq/kWh.

Les méthodes incrémentales permettent d'évaluer les tendances long terme d'évolution du contenu marginal. Elles peuvent être utilisées en complément du contenu marginal, notamment pour l'évaluation de projets dont l'effet sur le parc électrique est important et peut se ressentir sur la durée.

Les différents contenus CO2 des énergies permettent d'établir des bilans d'émission de gaz à effet de serre pour les consommateurs d'énergie sachant que la quantité d'énergie consommée est connue à travers les comptages et facturations ou peut être estimée à travers des diagnostics énergétiques le cas échéant. Ainsi, le Bilan Carbone de l'ADEME ou le Diagnostic de Performance Energétique proposent des méthodes d'évaluations d'émission de gaz à effet de serre, respectivement pour les entreprises et collectivités locales, et pour les logements et les bâtiments tertiaires.

Les contenus CO2 peuvent être utilisés dans tous les domaines énergétiques : bâtiments, transports, industries...

L'exemple suivant montre les possibilités de comparaison entre les systèmes de chauffage. Les consommations sont des ordres de grandeur pour un logement demandant 10 MWh thermique utile pour le chauffage, les rendements sont issues de la méthode réglementaire du Diagnostic de Performance Energétique.

Note : le contenu marginal de l'électricité proposée par l'ADEME et RTE est utilisé dans ce cas, s'agissant de l'évaluation d'une consommation supplémentaire d'électricité entraînant un ajustement à la marge du système électrique. En toute rigueur, un calcul sur la durée de vie de l'équipement basé sur le contenu marginal pour le court terme et le contenu incrémental sur le long terme serait nécessaire.

L'exemple ci-dessus, donné à titre purement illustratif, indiquerait que la chaudière bois est la solution la moins émetrice de CO2, tandis que les solutions "chaudière gaz" et "pompe à chaleur" sont dans le même ordre de grandeur en terme d'émissions de CO2.

L'exemple suivant montre les possibilités de comparaison entre plusieurs voitures utilisant différents carburants, connaissant leur consommation telle que donnée par le constructeur. Il est également possible d'établir son bilan personnel d'émission de gaz à effet de serre par rapport à sa consommation de carburant.

Les exemples sont ci-dessus sont donnés à titre purement illustratif. En particulier, le rendement des moteurs GPL et GNV sont supposés optimisés pour atteindre le même rendement qu’un moteur essence.

Il est ainsi possible d’orienter son choix sur le véhicule le moins polluant. A noter que la mise en place du système de bonus/malus pour l’achat d’un véhicule neuf repose sur un calcul d’émission de CO2 sur la base de contenu CO2 en émissions directes pour le passage des consommations conventionnelles aux émissions par 100 kilomètres.

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Source : Wikipedia