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GROUPE CONSULTATIF D’EXPERTS SUR LES COMMUNICATIONS NATIONALES DES PARTIES NON

GROUPE CONSULTATIF D’EXPERTS SUR LES COMMUNICATIONS NATIONALES DES PARTIES NON VISEES A L’ANNEXE I DE LA CONVENTION (GCE) MANUEL DU SECTEUR DE L’ENERGIE Combustion de Combustibles Groupe Consultatif d’Experts (GCE) – Inventaire National des GES Secteur de l’Energie – Combustion de Combustibles 2 SOMMAIRE 1 Introduction ..................................................................................................................................... 3 2 Sources et activités .......................................................................................................................... 3 3 Processus d’émissions de base ......................................................................................................... 4 3.1 Emissions de CO2 .................................................................................................................... 4 3.2 Emissions non CO2 .................................................................................................................. 7 4 Choix de la méthode ........................................................................................................................ 8 4.1 Emissions de CO2 .................................................................................................................... 8 4.2 Emissions non CO2 ................................................................................................................ 19 5 Importance relative du Secteur de l’Energie – Consommation de combustibles ........................... 28 6 Relations avec d’autres sources et secteurs ................................................................................... 29 6.1 Interactions avec le secteur Procédés industriels .................................................................... 29 6.2 Interaction avec les secteurs Déchets et UTCATF (Utilisation des Terres, Changement d’Affectation des Terres et Foresterie) .............................................................................................. 30 6.3 Autoproduction d’électricité ................................................................................................... 31 6.4 Utilisation de combustibles à des fins militaires .................................................................... 31 6.5 Sources mobiles dans l’agriculture ......................................................................................... 31 7 Contrôle de la qualité et complétude ............................................................................................. 31 8 Incertitude ...................................................................................................................................... 32 9 Logiciel CCNUCC et tableaux de communication des données ................................................... 32 10 Matériels de référence ................................................................................................................ 33 11 Conclusion ................................................................................................................................. 33 12 Glossaire ..................................................................................................................................... 33 Groupe Consultatif d’Experts (GCE) – Inventaire National des GES Secteur de l’Energie – Combustion de Combustibles 3 1 Introduction L'objectif du présent manuel est de vous permettre d'améliorer vos compétences et vos connaissances en ce qui concerne la préparation des inventaires de gaz à effet de serre. Plus spécifiquement, ce manuel se concentre sur la partie Combustion de Combustibles du secteur de l'énergie, conformément à la Version Révisée 1996 des Lignes Directrices du GIEC (Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat) pour les Inventaires Nationaux de Gaz à Effet de Serre (ci-après appelée Version révisée 1996 des Lignes Directrices du GIEC) et en tenant compte des Recommandations en matière de Bonnes Pratiques et Gestion des Incertitudes dans les Inventaires Nationaux de Gaz à Effet de Serre (ci-après appelées Recommandations du GIEC en matière de bonnes pratiques). 2 Sources et activités Les systèmes énergétiques sont des composants extrêmement complexes et vastes des économies nationales, et c’est ce qui fait que dresser un état complet des quantités de chaque type de combustible consommé pour chaque ‘utilisation finale’ constitue une tâche considérable. Dans le Secteur de l’Energie, les émissions de gaz à effet de serre résultent de la production, de la transformation, de la manutention et de la consommation de produits énergétiques. Le présent manuel traite plus spécifiquement des émissions dues à la combustion de combustibles en vue de produire de l’énergie (p. ex. de l’électricité et de la chaleur). Le secteur de l’énergie comprend deux activités principales liées à la combustion : 1) la combustion stationnaire et 2) la combustion liée aux transports, ou combustion mobile. Chacune de ces activités comprend différentes sources qui émettent du dioxyde de carbone (CO2), du méthane (CH4) et de l’oxyde nitreux (N2O). Les catégories de sources de combustion stationnaire comprennent :  Les industries de l’énergie, qui comprennent des activités telles que l’extraction d’énergie, la production et la transformation d’énergie, notamment la génération d’électricité, le raffinage du pétrole, etc. Les émissions résultant de l’autoproduction1 d’électricité font partie de cette catégorie de sources et elles sont attribuées aux catégories industrielles dans lesquelles l’activité de génération intervient. 1 L’autoproduction fait référence à l’électricité, à la chaleur ou à la vapeur produite par une installation industrielle pour sa propre consommation ou pour la vente à d’autres consommateurs ou au réseau d’électricité. L’autoproduction est parfois également appelée Autogénération (en anglais autogeneration, self-generation ou self-production). Groupe Consultatif d’Experts (GCE) – Inventaire National des GES Secteur de l’Energie – Combustion de Combustibles 4 Source : Version révisée 1996 des Lignes Directrices du GIEC, Manuel de Référence – Volume 3, p. 1.32.  Industries manufacturières et construction, qui comprennent des activités telles que la sidérurgie, la production de métaux non-ferreux, la fabrication de produits chimiques, la pâte, le papier et l’imprimerie, l’agro-alimentaire, les boissons et le tabac, etc.  D’autres secteurs tels que le secteur commercial/institutionnel, le secteur résidentiel et l’agriculture/la forêt/la pêche. Les catégories de sources mobiles comprennent :  L’aviation civile  Le transport routier (voitures, véhicules utilitaires légers, véhicules utilitaires lourds et bus, motocycles, etc.)  Les chemins de fer  La navigation  D’autres activités de transport telles que le transport par pipeline. Les combustibles de soutes internationales, qui comprennent les émissions de combustibles de la navigation et de l’aviation civile résultant des activités de transport international (c’est- à-dire les combustibles de soutes), doivent être répertoriés séparément et exclus des totaux nationaux. 3 Processus d’émissions de base Les émissions liées à l’utilisation d’énergie comprennent les émissions de CO2, de CH4, de N2O, d’oxydes d’azote (NOx), de monoxyde de carbone (CO) et de composés organiques volatiles non-méthaniques (COVNM). Elles comprennent également les émissions de dioxyde de soufre (SO2). 3.1 Emissions de CO2 Les émissions de dioxyde de carbone résultent de l’oxydation du carbone présent dans les combustibles lors de la combustion. Dans des conditions de combustion parfaites, la teneur totale en carbone des combustibles serait convertie en CO2. Cependant, les processus de combustion réels ne sont pas parfaits et donnent lieu à de petites quantités de carbone partiellement oxydé et non oxydé. Groupe Consultatif d’Experts (GCE) – Inventaire National des GES Secteur de l’Energie – Combustion de Combustibles 5 L’oxydation incomplète se produit en raison d’insuffisances au niveau de la combustion. Pour un procédé de combustion classique, le flux de carbone peut être décrit de la façon suivante :  La majeure partie du carbone est immédiatement émise sous forme de CO2 ;  Une petite fraction du carbone présent dans les combustibles échappe à l’oxydation immédiate sous forme de CO2. La majeure partie de cette fraction est émise sous forme de gaz non CO2 tels que le CH4, le CO et les COVNM. On suppose cependant que le carbone contenu dans ces gaz finit par s’oxyder en CO2 dans l’atmosphère et il est donc intégré au calcul total des émissions de CO2 (c’est-à-dire la valeur de la teneur en carbone). Par conséquent, le carbone présent dans ces molécules non CO2 est intentionnellement ‘décompté deux fois’ parce qu’il finit par se transformer en une molécule de CO2 ;2  La partie restante du carbone présent dans les combustibles est imbrûlée (c’est-à- dire non oxydée) et demeure sous forme de suies et de cendres. En général, on suppose que cette fraction du carbone présent dans les combustibles reste stockée indéfiniment (c’est-à-dire qu’elle n’est pas émise sous la forme gazeuse). Pour tenir compte de la fraction imbrûlée du carbone présent dans les combustibles, la Version révisée 1996 des Lignes Directrices du GIEC suggère d’utiliser les facteurs d’oxydation suivants :  Pour le gaz naturel, généralement moins de 1 pour cent du carbone reste imbrûlé lors de la combustion. Ce carbone demeure sous forme de suies dans le brûleur, la cheminée ou l’environnement. Le facteur d’oxydation par défaut du GIEC est de 99,5 pour cent. Cependant, la fraction imbrûlée du gaz naturel peut être beaucoup plus élevée pour les torches de l’industrie du pétrole et du gaz ;  Pour le pétrole, environ 1,5 ± 1 pour cent du carbone présent dans les combustibles traverse les brûleurs sans être oxydé. Le facteur d’oxydation par défaut du GIEC est de 99 pour cent ;  Pour le charbon, la quantité de carbone non oxydé, essentiellement sous la forme de cendres, a été constatée être plus importante et elle peut varier considérablement en fonction des différentes techniques de combustion et de leur rendement (p. ex. entre 0,6 et 6,6 pour cent). Le facteur d’oxydation par défaut du GIEC est de 98 pour cent. La teneur en carbone d’un combustible est une propriété chimique inhérente (c’est-à-dire la masse des atomes de carbone par rapport à la masse totale du combustible). La teneur en carbone du pétrole brut est souvent mesurée en degrés, par utilisation de l’échelle de densité API (American Petroleum Institute (Institut Américain du Pétrole). En utilisant une estimation de la densité API de 32,5 ± 2 degrés, en moyenne mondiale, la composition globale moyenne de carbone du pétrole brut serait d’environ 85 ± 1 pour cent. Un récapitulatif des facteurs de la teneur en carbone par défaut, extrait de la Version révisée 1996 des Lignes Directrices du GIEC, est présenté dans le tableau suivant. 2 Le fait que le CH4, le CO et les COVNM s’oxydent dans l’atmosphère sous forme de CO2 n’est pas clairement abordé dans la Version révisée 1996 des Lignes Directrices du GIEC pour d’autres sources d’émissions de carbone issues des combustibles fossiles telles que les émissions fugitives provenant des mines de charbon, des systèmes de gaz et de pétrole et des procédés industriels. Pour qu’un inventaire soit parfaitement cohérent, il conviendrait de prendre en compte ce CO2 oxydé provenant de sources, non liées à la combustion, de CH4, CO et COVNM issus de combustibles fossiles, et de sources liées à la combustion. Groupe Consultatif d’Experts (GCE) – Inventaire uploads/Industriel/ 7-bis-handbook-on-energy-sector-fuel-combustion-fr 1 .pdf