Quotas d émission de CO 2

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1 CPCU BERCY Dossier de demande d autorisation d exploiter DDAE Quotas d émission de CO 2 Septembre 2014

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3 CPCU/DDAE/ Bercy/ Quotas d émission de CO 2 DOCUMENT REDIGE PAR CPCU 185 rue de Bercy PARIS Version V2 Septembre 2014, Page 3 sur 26

4 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 Table des matières 1 Introduction Documents de référence Résumé non technique Quotas des émissions de gaz à effet de serre pour la Période Renseignements relatifs à l installation actuelle Historique des émissions de CO 2 déclarées pour la Période Quantification des quotas des émissions de gaz à effet de serre pour l installation projetée Renseignements relatifs à l installation projetée Description des fonctionnements de l installation projetée et évaluation des émissions de gaz à effet de serre : Evaluation des émissions de gaz à effet de serre à l échelle de l ensemble des chaufferies CPCU concernées par le projet de rénovation Conclusion : Impact du projet sur le bilan CO Version V2 Septembre 2014, Page 4 sur 26

5 CPCU/DDAE/ Bercy/ Quotas d émission CO 2 1 Introduction Opérateur de réseau de chaleur urbain en métropole parisienne, la Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain (CPCU) produit, transporte et distribue de la chaleur pour répondre aux besoins de chauffage et d eau chaude sanitaire de l habitat et du tertiaire public ou privé dans Paris et en proche périphérie. CPCU dispose d un mix énergétique varié : la production de vapeur est issue des UIOM (Usine d Incinération d Ordures Ménagères) du Syctom de l agglomération parisienne et de centrales thermiques CPCU utilisant du gaz (chaudière et cogénération), du charbon, du fioul lourd très très basse teneur en soufre (TTBTS). L ordre d utilisation de ces ressources donne la priorité aux énergies renouvelables et de récupération, puis aux combustibles fossiles les plus vertueux en matière d impact environnemental. Le parc de production fonctionnant au FOL (Fioul Lourd TTBTS) représente 5 sites (centrales de production de Bercy, Vaugirard, Grenelle, Ivry-sur-Seine et Kremlin-Bicêtre, soit environ MW th ), avec notamment la chaufferie de Bercy (Puissance de 494,8 MW th ) objet de la présente note technique relative au système d échange des quotas CO 2. Ces sites (chaufferies FOL) sont sollicités en appoint aux autres moyens de production, ou en secours en cas de défaillance de l un d eux. Ils ont une fonction essentielle au sein du parc de production CPCU en contribuant à la continuité du service public en sécurisant la production. Depuis le 1 er janvier 2008, ces installations sont dérogataires au titre de l article 3, paragraphe II de l arrêté du 30 juillet Ces dérogations limitent l exploitation de ces installations à une durée de heures (équivalent PCN) jusqu au 31 décembre D ici la fin 2015, ces 5 sites devront donc solliciter de nouveaux arrêtés préfectoraux d exploiter. Dans le cadre de la nouvelle demande d autorisation d exploiter de la chaufferie de Bercy, conformément à l art. R du Code de l Environnement, le dossier comprend : un résumé non technique des points énumérés ci-dessous, une description des matières premières, combustibles et auxiliaires susceptibles d émettre du dioxyde de carbone, une description des différentes sources d émissions de dioxyde de carbone de l installation, une description des mesures prises pour quantifier les émissions à travers un plan de surveillance conformément à l art. 14 de la directive 2003/87/CE du 13 octobre 2003 modifiée et au décret N du 3 décembre Cette synthèse concerne les quotas d émission de CO 2 de l installation de combustion CPCU du site de Bercy, soumise au Plan National d Allocation des Quotas. Elle s appuie sur les prescriptions Version V2 Septembre 2014, Page 5 sur 26

6 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 contenues dans l arrêté du 31 octobre 2012 relatif à la vérification et à la quantification des émissions déclarées dans le cadre du système d échange de quota d émission de gaz à effet de serre. Le site de Bercy est soumis au PNAQ III ( ) depuis le 1 er Janvier Le plan de surveillance selon PNAQ III est présenté en annexe. Les évaluations des émissions de gaz à effet de serre présentées dans cette note ont été effectuées sur la base du PNAQ II. Les méthodes de calcul utilisées restent valables sous le PNAQ III. Outre la mise en conformité de l établissement, le projet de rénovation de la chaufferie de BERCY correspond au passage au gaz naturel de 2 chaudières ainsi que le passage à l ester méthylique d acide gras pour les 2 autres chaudières. Version V2 Septembre 2014, Page 6 sur 26

7 CPCU/DDAE/ Bercy/ Quotas d émission CO 2 2 Documents de référence Les références réglementaires relatives aux quotas d émission de CO 2 sont : Code de l Environnement : o o Partie législative : art. L et L.229-6, Partie réglementaire : art. R à R et art R Directive 2003/87/CE du 13 octobre 2003, établissant un système d échange de quotas d émission de gaz à effet de serre dans la Communauté et modifiant la directive 96/61/CE du Conseil. Ordonnance N du 21 octobre 2010 portant diverses dispositions d adaptation au droit de l Union européenne en matière d environnement. Décision N 2011-/278/UE du 27 avril 2011 définissant des règles transitoires pour l ensemble de l Union concernant l allocation harmonisée de quotas d émission à titre gratuit conformément à l article 10 bis de la directive 2003/87/CE du Parlement européen et du Conseil. Décret n du 3 décembre 2012 relatif au système d échange de quotas d émission de gaz à effet de serre (période ) et à la mise en œuvre des activités de projets. Décret n du 2 mai 2013 portant transposition des dispositions générales et du chapitre II de la directive 2010/75/UE du Parlement européen et du Conseil du 24 novembre 2010 relative aux émissions industrielles (prévention et réduction intégrées de la pollution). Arrêté du 15 novembre 2005 relatif aux justificatifs à apporter pour les demandes d affectation et de conservation de quotas d émission de gaz à effet de serre en cas d installation nouvelle, d installation modifiée ou de transfert d activité. Arrêté du 31 mai 2007 fixant la liste des exploitants auxquels sont affectés des quotas d émission et le montant des quotas affectés pour la période Arrêté du 31 mars 2008 modifié relatif à la vérification et à la quantification des émissions déclarées dans le cadre du système d échange de quotas d émission de gaz à effets de serre pour la période Arrêté du 31 octobre 2012 relatif à la vérification et à la quantification des émissions déclarées dans le cadre du système d échange de quotas d émission de gaz à effets de serre pour sa troisième période Arrêté du 7 janvier 2013 relatif aux modes de calcul de l affectation des quotas d émission de gaz à effet de serre. Chaufferie de Bercy. Plan de surveillance des émissions GES. Période Chaufferie de Vaugirard. Déclarations annuelles des émissions polluantes. Années 2008 à Version V2 Septembre 2014, Page 7 sur 26

8 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 3 Résumé non technique Le parc CPCU de production fonctionnant au FOL représente 5 sites (environ MW th ). Ces sites sont sollicités en appoint aux autres moyens de production, ou en secours en cas de défaillance de l un d eux. Ils ont une fonction essentielle au sein du parc de production de CPCU en contribuant à la continuité du service public en sécurisant la production. Depuis le 1 er janvier 2008, ces installations sont dérogataires au titre de l article 3, paragraphe II de l arrêté du 30 juillet Ces dérogations limitent l exploitation de ces installations à une durée de heures jusqu au 31 décembre D ici la fin 2015, ces 5 sites dont l établissement de Bercy objet de la présente note - devront donc solliciter de nouveaux arrêtés préfectoraux d exploiter. Ils devront également répondre à des normes environnementales plus strictes édictées par l arrêté ministériel du 26 août 2013 consacré aux grandes installations de combustion (GIC) et relatif aux installations de combustion d'une puissance supérieure ou égale à 20 MW soumises à autorisation au titre de la rubrique 2910 et de la rubrique 2931 ainsi que par la directive 2010/75/UE du Parlement européen et du Conseil du 24 novembre 2010 dite «Directive IED». CPCU a décidé de procéder à un programme de rénovation conséquent de ces centrales de production, et en particulier la rénovation de la centrale de production de Bercy. Le projet de rénovation de la chaufferie de Bercy correspond au passage au gaz naturel de 2 chaudières et le passage à l ester méthylique d acide gras pour les 2 autres chaudières. Le projet comprend également la mise en conformité de l établissement (aéraulique, traitement des rejets aqueux, et aménagement des locaux sociaux). Les modifications apportées à l installation existante en relation avec le bilan CO 2 et les émissions GES (gaz à effet de serre) seront : la suppression du combustible Fioul Lourd TTBTS au profit du gaz naturel et de l ester méthylique d acide gras, la réduction dans la situation projetée des flux des agents atmosphériques rejetés à l atmosphère, compte-tenu des normes environnementales plus strictes (cf textes réglementaires cités ci-dessus) applicables aux grandes installations de combustion, l adoption d un nouveau Plan de Surveillance de l installation modifiée de Bercy, avec prise en compte d une nouvelle méthodologie de quantification des émissions CO 2 depuis mai Version V2 Septembre 2014, Page 8 sur 26

9 CPCU/DDAE/ Bercy/ Quotas d émission CO 2 Malgré la très grande dépendance des activités et volumes de production vapeur CPCU aux aléas climatiques (rigueur des hivers en particulier), le bilan comparatif CO 2 entre les combustibles FOL TTBTS et gaz naturel montre que, pour un même besoin énergétique des installations de combustion, le projet de changement de combustible de la centrale de production de Bercy permettra de réduire significativement les émissions CO2 : environ 69% de réduction des émissions CO2 dans la configuration projetée par rapport à la situation actuelle (combustible FOL). Sur la base de la consommation énergétique des 5 dernières années, le projet permet en effet de passer d émissions GES de tonnes équivalent CO2 (situation actuelle, combustible FOL TTBTS) à tonnes équivalent CO2 dans la configuration projetée (combustible FOL TTBTS et Gaz Naturel). Rappel : Ces valeurs d émissions CO 2 sont données à titre comparatif (moyenne des consommations pour les besoins de production vapeur sur la période ). Il ne s agit pas d émissions CO 2 prévisionnelles. En effet, la production de vapeur du site de Bercy est liée notamment à la fluctuation de la rigueur des hivers d une année sur l autre (climatologie) et à la disponibilité des autres moyens de production de vapeur de CPCU. Version V2 Septembre 2014, Page 9 sur 26

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11 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 4 Quotas des émissions de gaz à effet de serre pour la Période Renseignements relatifs à l installation actuelle Identification de l installation actuelle De part son activité et la puissance thermique maximale mise en jeu, le site de Bercy est une installation soumise à quotas d émission de gaz à effet de serre, conformément à l annexe 1 de la directive N 2003/87/CE du 13/10/2003 modifiée Liste des équipements émetteurs de gaz à effet de serre Dans l installation de combustion CPCU du site de Bercy, les émissions de CO 2 proviennent actuellement de la combustion du fioul lourd Très Très Basse Teneur en Soufre (FOL TTBTS). Les équipements émetteurs de l installation sont donnés dans le tableau ci-dessous : Tableau 4.1.2: Liste des équipements émetteurs de l'installation, en configuration actuelle, relevant du système d échange de quotas : Emetteurs Usage Puissance Type / Marque Combustible(s) / Matière(s) utilisé(s) Chaudière 6 Normal 123,7 MW th FIVE CAIL Fioul lourd TTBTS Chaudière 7 Normal 123,7 MW th BABCOCK Fioul lourd TTBTS Chaudière 8 Normal 123,7 MW th Type SD6 Fioul lourd TTBTS Chaudière 9 Normal 123,7 MW th SEUM RILEY RX1-30+WW Fioul lourd TTBTS Identification des flux Les équipements émetteurs sont les équipements de combustion. Pour évaluer la quantité de CO 2 émis, il faut déterminer le carbone contenu dans le combustible et les sous produits, donc dans le fioul lourd TTBTS pour le site de Bercy. Les 4 chaudières du site de Bercy sont alimentées à partir du même stockage de fioul. Il y a donc un flux d activité, comme précisé dans le tableau ci-dessous : Tableau : Liste des flux Flux Description Emetteurs (voir schéma figure 1) F1 Chaudières en fonctionnement fioul lourd CH6 à Ch9 Remarque : Le fioul domestique (FOD) est stocké pour les besoins des groupes électrogènes. Conformément à l article I-2.b de l annexe III de l arrêté du 31 mars 2008 modifié, ces installations ne sont pas visées par le système d échange de quotas d émission GES (gaz à effet de serre) car les flux sont mineurs. Ces équipements sont exclus de la surveillance des émissions GES. Version V2 Septembre 2014, Page 11 sur 26

12 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 Figure 4.1.3: Schéma des équipements émetteurs de CO 2 relevant du système d échange de quotas et du combustible utilisé (situation actuelle) CHAUDIERE n 6 123,7 MWth Cheminée A 6 Cuves FIOUL TTBTS 2x740 m 3 + 3x 770 m 3 + CHAUDIERE n 7 123,7 MWth 1x 800 m 3 Approvisionnement par barge ou camions CHAUDIERE n 8 123,7 MWth Cheminée B CHAUDIERE n 9 123,7 MWth PUISSANCE THERMIQUE TOTALE : MWth PRODUCTION DE VAPEUR : 680 t/h Version V2 Septembre 2014, Page 12 sur 26

13 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO Condition de rejets Dans la situation actuelle, l évacuation des gaz de combustion est réalisée par deux cheminées, d une hauteur de 81 m chacune. Les conditions de rejet à l émission, dans la situation actuelle, sont reprises dans le tableau Tableau : Situation actuelle Conditions de rejets à la cheminée Description du fonctionnement de l installation actuelle L installation actuelle possède 4 chaudières fonctionnant au fioul lourd TTBTS, dont la fiche de données Source Mode de rejet Hauteur de rejet (m) Température des rejets Emissaire de rejet des chaudières 7 et 8 FOL (1 cheminée) Canalisé C Emissaire de rejet des chaudières 6 et 9 FOL (1 cheminée) Canalisé C de sécurité est donnée en annexe. Stockage Fioul lourd TTBTS Le fioul lourd est stocké dans un local souterrain, dans six cuves de capacité unitaire comprise entre 770 et 800 m 3. Le niveau des cuves est affiché en salle de contrôle et relevé par les opérateurs. Les cuves sont localisées en sous sol, dans un local dédié permettant le stockage du fioul et de l eau alimentaire des chaudières. Dépotage du Fioul lourd L établissement dispose de deux postes de dépotage pour le fioul: Un poste de dépotage camions (25 tonnes par opération de dépotage), Un poste de dépotage par barge (1700 t par opération de dépotage). Avant sa préparation pour la combustion en chaudière, le fioul lourd est maintenu à une température maximale de 50 C afin de faciliter son transfert vers les chaudières. L installation du site de Bercy est utilisée à partir d une certaine charge sur le réseau de distribution du chauffage urbain qui est fonction des températures extérieures. Cela n arrive généralement qu en hiver (entre mi-novembre et mi-mars) mais cette installation peut être engagée en dehors de cette période Version V2 Septembre 2014, Page 13 sur 26

14 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 pour pallier une éventuelle défaillance dans une autre chaufferie CPCU ou une défaillance dans la fourniture de la vapeur du SYCTOM. La chaufferie de Vaugirard a un fonctionnement dit «de pointe». Ces conditions peuvent engendrer des fluctuations d émissions de CO 2 importantes d une année à l autre. 4.2 Historique des émissions de CO 2 déclarées pour la Période Historique des émissions Année de référence Quotas annuel de CO 2 alloué pour la chaufferie de Bercy Emissions annuelles déclarées de CO2 (tonnes) Moyenne du PNAQ II Le fonctionnement actuel de l installation relève de la catégorie B correspondant à des installations émettrices entre 50 ktonnes CO 2 /an et 500 ktonnes CO 2 /an, selon l article 9 de l arrêté du 31 mars 2008 modifié. Version V2 Septembre 2014, Page 14 sur 26

15 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 5 Quantification des quotas des émissions de gaz à effet de serre pour l installation projetée 5.1 Renseignements relatifs à l installation projetée Identification de l installation projetée La situation administrative de la chaufferie de Bercy, dans sa configuration projetée est reprise dans le Tableau Tableau 5.1.1: Inventaire réglementaire du site Situation finale projetée De part son activité et la puissance thermique maximale mise en jeu, la chaufferie de Bercy, dans sa configuration projetée, est soumise à quotas d émission de gaz à effet de serre, conformément à l annexe 1 de la directive N 2003/87/CE du 13/10/2003 modifiée A B * RUBRIQUES ICPE Combustion à l exclusion des installations visées par les rubriques 2770 et Lorsque l installation consomme exclusivement, seuls ou en mélange, du gaz naturel, des gaz de pétrole liquéfiés, du fioul domestique, du charbon, des fiouls lourds ou de la biomasse, à l exclusion des installations visées par d autres rubriques de la nomenclature pour lesquelles la combustion participe à la fusion, la cuisson ou au traitement, en mélange avec les gaz de combustion, des matières entrantes, si la puissance thermique maximale de l installation est supérieure ou égale à 20 MW. Combustion à l exclusion des installations visées par les rubriques 2770 et Lorsque les produits consommés seuls ou en mélange sont différents de ceux visés en A et C ou sont de la biomasse telle que définie au b (ii) ou au b (iii) ou au b (v) de la définition de la biomasse, et si la puissance thermique nominale de l installation est supérieure ou égale à 20 MW Combustion de combustibles dans des installations d une puissance thermique nominale totale égale ou supérieure à 50 MW Accumulateurs et ateliers de charge d'accumulateurs dont la puissance maximale de courant continu utilisable est inférieure à 50 kw Stockage ou emploi d'acétylène en quantité inférieure à 100 kg Stockage ou emploi d'oxygène en quantité inférieure à 2t SITUATION PROJETEE INSTALLATIONS Puissance totale des chaudières 7 et 8 : 247,4 MWth Puissance du groupe électrogène (utilisé uniquement en secours): 96 kw (120 kva) Puissance totale des chaudières 6 et 9 (fonctionnement à l ester méthylique d acide gras) : 247,4 MWth Puissance totale des chaudières de 494,8 MWth Puissance du groupe électrogène (utilisé uniquement en secours): 96 kw (120 kva) Puissance maximale de courant continu utilisable : 8,8 kw Stockage de 21 m 3 (en bouteilles de 7 kg et 5 kg) SEUIL 1220 Stockage de 27 m 3 (en bouteilles de 7 kg et 15 kg) NC 1611 Stockage ou emploi d acide Stockage de 1 m 3 en cuve NC 1630 Stockage ou emploi de lessive de soude à plus de 20% Stockage de 1 m 3 en cuve NC A A A NC NC Version V2 Septembre 2014, Page 15 sur 26

16 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO Stockage en réservoirs manufacturés de liquides inflammables liquéfiés dont la quantité totale stockée est inférieure à 6 t. Propane (420 kg : 12 bouteilles de 35 kg) NC Liste des équipements émetteurs de gaz à effet de serre Dans la configuration projetée, les émissions de CO 2 issues de la Chaufferie CPCU de Bercy proviendront de la combustion du gaz naturel pour 2 chaudières et de l ester méthylique d acide gras (biodiesel) pour 2 chaudières. Les équipements émetteurs de l installation sont donnés dans le tableau ci-dessous : Tableau 5.1.2: Liste des équipements émetteurs de l'installation du système d échange de quotas Emetteurs Puissance Combustible(s) / Matière(s) utilisé(s) Chaudière 7 123,7 MW th Gaz Naturel Chaudière 8 123,7 MW th Gaz Naturel Chaudière 6 123,7 MW th biodiesel Chaudière 9 123,7 MW th biodiesel Identification des flux Les équipements émetteurs sont les équipements de combustion du gaz naturel pour les chaudières CH7 et CH8, ainsi que les équipements de combustion de l ester méthylique d acides gras pour les chaudières CH6 et CH9. Pour évaluer la quantité de CO 2 émis, il faut déterminer le carbone contenu dans les combustibles et les sous produit pour le site de Bercy. Les chaudières fonctionnant au gaz naturel seront alimentées à partir du poste de livraison gaz GrDF. Les chaudières fonctionnant à l ester méthylique d acide gras seront alimentées à partir du stockage combustible liquide, alimenté par dépotage barge et dépotage camion. Un flux est défini, dans l article 3, 5 et 4a du règlement (UE) n 601/2012, comme «un type particulier de combustible dont la consommation donne lieu à des émissions de gaz à effet de serre à partir d une ou plusieurs sources d émission». Il y a donc un flux d activité défini comme suit : Tableau : Liste des flux Flux Description Sources (voir schéma figure 1) F1 Chaudières en fonctionnement gaz CH 7 et CH8 F2 Chaudières en fonctionnement biodiesel CH 6 et CH9 Version V2 Septembre 2014, Page 16 sur 26

17 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 Figure 5.1.3: Schéma des équipements émetteurs de CO 2 et du combustible utilisé CHAUDIERE n 7 123,7 MWth Canalisation gaz CHAUDIERE n 8 123,7 MWth Cheminée A H = 81m Approvisionnement par canalisation gaz naturel (Poste GrDF) CHAUDIERE n 6 123,7 MWth 6 Cuves 2x740 m 3 + 3x 770 m 3 + 1x 800 m 3 CHAUDIERE n 9 123,7 MWth Cheminée B H = 81m Approvisionnement par barge ou camions Version V2 Septembre 2014, Page 17 sur 26

18 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 La mise en service de l installation rénovée est prévue pour fin Les rythmes de fonctionnement des installations de combustion dans la configuration projetée de la centrale de production de Bercy sont repris au paragraphe Les modes des fonctionnements futurs Deux cas de figure seront étudiés : 1) Cas d un fonctionnement normal des installations (similaires au fonctionnement moyen actuel) Période Chaudières gaz Chaudières biodiesel Saison de chauffe Hors saison de chauffe 2 chaudières Elles fonctionnent 74h/an chacune 2 chaudières Elles fonctionnent 13h/an chacune 2 chaudières Elles fonctionnent 74h/an chacune 2 chaudières Elles fonctionnent 13h/an chacune 2) Cas d un fonctionnement maximal. Période Saison de chauffe Hors saison de chauffe Temps de fonctionnement PCN h h Nombre de chaudières en fonctionnement 4 chaudières : 2 chaudières gaz : h 2 chaudières biodiesel : h 2 chaudières 1 chaudière gaz : h 1 chaudière biodiesel : h Condition de rejets Dans la configuration projetée, les 2 cheminées existantes de 81 m resteront en fonctionnement. Les conditions de rejet à l émission, dans la situation projetée, sont reprises dans le tableau Tableau Situation projetée - Conditions de rejet à l'émission Source Mode de rejet Hauteur de rejet (m) Température de rejet estimée Emissaire de rejet de Canalisé C l ensemble des chaudières GN Emissaire de rejet de l ensemble des chaudières EMAG Canalisé C 5.2 Description des fonctionnements de l installation projetée et évaluation des émissions de gaz à effet de serre : Le projet de rénovation de la chaufferie de Bercy consiste notamment au passage au gaz naturel de 2 chaudières, et à l ester méthylique d acide gras pour 2 autres chaudières. Version V2 Septembre 2014, Page 18 sur 26

19 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 Le poste de livraison gaz naturel, propriété de GrDF, sera implanté à l entrée du parc de stockage combustible, côté quai de la râpée. Le poste de livraison sera raccordé au réseau de GrDF par 2 canalisations en DN 300 de Nm 3 /h chacune, à une pression maximum de 4 bars. Depuis le poste de livraison, une seule tuyauterie double enveloppe alimentera la chaufferie CPCU en gaz naturel. Le stockage de combustible permettra l alimentation des chaudières fonctionnant à l ester méthylique d acides gras. Le cheminement du stockage vers les chaudières sera le même que le cheminement actuellement utilisé pour le fonctionnement au fioul lourd Cas 1 : Fonctionnement futur normal équivalent au fonctionnement actuel L installation projetée est amenée à avoir un fonctionnement similaire au fonctionnement actuel. Le site de Bercy produira une quantité de vapeur similaire. Ainsi, le fonctionnement futur conservera donc une production moyenne d environ tonnes de vapeur livrée par an. Fonctionnement futur normal Vapeur livrée (t) sur l année Consommation énergétique (MWh PCS) Chaudières Gaz ~ ~ Chaudières biodiesel ~ ~ Ce fonctionnement correspond à celui d une chaufferie dite «de pointe». Il s agit d une installation qui ne sera engagée que pour contrer un pic de basses températures (entre mi-novembre et mi-mars) et pour palier une défaillance d une autre chaufferie CPCU ou du réseau de distribution CPCU. Pour évaluer les émissions de gaz à effet de serre, il faut calculer ces émissions pour les deux flux indépendamment. Conformément aux arrêtés ministériels (arrêté du 31 octobre 2012), les émissions de CO2 des chaudières gaz CH6, CH9 et des chaudières biodiesel CH7 et CH8 sont définies à partir de l équation suivante (voir plan de surveillance en annexe 3): Emissions de CO 2 (tco 2 ) = C x FE x FO Avec : C : Consommation de combustible en MWh PCS FE : facteur d émission du combustible (t CO 2 /MWh PCS) FO : facteur d oxydation du combustible. FO est pris égale à 1 pour le gaz naturel et pour le biocombustible (Catégorie B). Version V2 Septembre 2014, Page 19 sur 26

20 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 Tableau : Tableau récapitulatif des émissions de CO2 pour le Cas 1 Combustible Consommation Facteur d émission CO 2 Emission de CO 2 (t CO 2) Part Gaz naturel CH6 et CH * MWh PCS 0,185 tonne CO2 / MWh PCS Part Biodiesel, * MWh PCS 0** 0 CH7 et CH8 Total annuel émis Situation projetée Cas (*) Valeur issue de la production vapeur de la chaufferie de BERCY sur la période (**) Le facteur d émission du CO2 est pris égal à 0. Le biodiesel utilisé est issu d huile de soja, d huile de tournesol, huile de palme et tous les dérivés analogues. La consommation est liée : - à la fluctuation de la rigueur des hivers d une année sur l autre (climatologie), - à la disponibilité des autres moyens de production de vapeur de la CPCU. Conclusion : Avec la conversion de 2 chaudières au gaz naturel et 2 chaudières au biodiesel sur le site de BERCY, les émissions de CO 2 passeraient de t CO 2 en moyenne annuelle (production équivalente à celle des 5 dernières années) à t CO2 en moyenne annuelle, soit une réduction d environ 69 % Cas 2 : Fonctionnement futur équivalent à un fonctionnement maximal Bien que ce cas soit impossible du fait de la configuration du réseau de distribution, ce cas correspond à une situation maximaliste pour laquelle le temps de fonctionnement serait continu. Ainsi les temps de fonctionnement retenus dans la suite de l étude pour ce cas de figure seront les suivants : Période Saison de chauffe Hors saison de chauffe Temps de fonctionnement PCN h h Nombre de chaudières en fonctionnement 4 chaudières : 2 chaudières gaz : h 2 chaudières biodiesel : h 2 chaudières 1 chaudière gaz : h 1 chaudière biodiesel : h Le cas 2 correspond à un cas très majorant, prévu d une part, si les usines du SYCTOM n alimentent plus le réseau de distribution CPCU et d autre part, s il y a une défaillance dans une des chaufferies CPCU. Version V2 Septembre 2014, Page 20 sur 26

21 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 Fonctionnement futur maximal Vapeur livrée (t) sur l année Consommation énergétique (MWh PCS) Chaudières Gaz Naturel Chaudières biodiesel Il ne s agit en aucun cas du fonctionnement prévu pour ce site mais d un fonctionnement maximum possible. Tableau : Tableau récapitulatif des émissions de CO2 pour le Cas 2 Combustible Consommation Facteur d émission CO 2 Emission de CO 2 (t CO 2) Part gaz naturel MWh PCS 0,185 tonne CO 2 / MWh PCS Part biodisel MWh PCS 0 * 0 Total annuel émis Situation projetée Cas (*) Le facteur d émission du CO2 est pris égal à 0. Le biodiesel utilisé est issu d huile de soja, d huile de tournesol, huile de palme et tous les dérivés analogues. La consommation est liée : - à la fluctuation de la rigueur des hivers d une année sur l autre (climatologie), - à la disponibilité des autres moyens de production de vapeur de la CPCU. Conclusion : Ce fonctionnement de l installation de BERCY sur une année engendrerait une émission de CO 2 de l ordre de tonnes. Pour un même fonctionnement maximal et une installation équivalente totale au fioul, les émissions de CO2 s élèveraient à tonnes. La diminution des émissions est de l ordre de 67 %. Grâce à la mise en application de Meilleurs Techniques Disponibles (MTD) pour les émissions de CO 2 : utilisation du combustible gaz naturel, CPCU prévoit une diminution des émissions de CO2 d environ 67 % pour la chaufferie de Bercy. 5.3 Evaluation des émissions de gaz à effet de serre à l échelle de l ensemble des chaufferies CPCU concernées par le projet de rénovation Dans ce chapitre, les valeurs d émission de CO 2 sont calculées à partir de facteurs d émission de CO 2 constatés par CPCU entre 2008 et 2012 en kg de CO 2 par tonne de vapeur livrée. Les valeurs obtenues sont sensiblement équivalentes à celles calculées à partir des facteurs d émission de CO 2 issus de l arrêté du 31 mars 2008 modifié. Version V2 Septembre 2014, Page 21 sur 26

22 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO Evaluation des émissions de gaz à effet de serre dans le Cas 1 D ici fin 2015, les équipements des installations CPCU suivantes seront modifiées de façon à avoir : - Site d Ivry-sur- Seine : 3 chaudières gaz naturel, - Site de Grenelle : 2 chaudières fioul ou biodiesel et 3 chaudières gaz naturel, - Site de Vaugirard : 3 chaudières gaz naturel, - Site de Bercy : 2 chaudières gaz naturel et 2 chaudières au biodiesel. Considérons que ces installations projetées aient chacune une production similaire à leur production actuelle. Par retour d expérience CPCU sur 5 années (entre 2008 et 2012), les émissions de CO 2 selon le type de combustible et de chaudière sont les suivants : - Pour une chaudière Fioul lourd TTBTS : environ kg CO 2 / t Vapeur livrée*, - Pour une chaudière Gaz naturel : environ kgco 2 / t Vapeur livrée*. - Pour une chaudière biodiesel : 0 kgco 2 / t vapeur livrée. (*) La méthode de calcul qui suit est basée sur l hypothèse qu une chaudière gaz naturel émet kg CO 2 / t Vapeur livrée contre kg CO 2 / t Vapeur livrée pour une chaudière Fioul lourd TTBTS. Ces valeurs sont issues d une part des valeurs réelles de production de vapeur de la chaufferie CPCU de Saint-Ouen I comportant des chaudières gaz naturel et d autre part, des valeurs réelles de production de vapeur des chaufferies fioul (Ivry-sur-Seine, Bercy, Grenelle et Vaugirard). Version V2 Septembre 2014, Page 22 sur 26

23 Sites projet GIC Sites projet GIC CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 Tableau : Estimation des quantités de CO 2 émises avant et après la conversion au gaz naturel des chaufferies fonctionnant au Fioul lourd Site CPCU Type de Chaudière avant passage au gaz naturel Moyenne des Emission réelles CO 2 (t/an) avant passage au gaz naturel Type de Chaudière après passage au gaz naturel Estimation Emission de CO 2 (t/an) après passage au gaz naturel Ivry-sur-Seine 3 chaudières fioul chaudières gaz Grenelle 5 chaudières fioul chaudières gaz 2 chaudières fioul Vaugirard 4 chaudières fioul chaudières gaz Bercy 4 chaudières fioul chaudières gaz 2 chaudières biodiesel Kremlin-Bicêtre 2 chaudières fioul chaudières fioul 162 Total (Sites projet GIC) - 38% Conclusion : Après le passage au gaz naturel des chaufferies concernées par le projet, les émissions de CO 2 de CPCU devraient réduire d environ 38 % Evaluation des émissions de gaz à effet de serre dans le Cas 2 En prenant les mêmes valeurs : - Pour une chaudière Fioul lourd TTBTS : environ kgco 2 / t Vapeur livrée, - Pour une chaudière gaz : environ kgco 2 / t Vapeur livrée. Tableau : Estimation des quantités de CO 2 émises avant et après la conversion au gaz naturel des chaufferies fonctionnant au Fioul lourd Site CPCU Moyenne Estimation Type de Emission CO2 Type de Chaudière Emission de CO2 Chaudière avant (t/an) après passage au (t/an) après passage au gaz avant passage au gaz naturel passage au gaz naturel gaz naturel naturel Ivry-sur-Seine 3 chaudières fioul 0 3 chaudières gaz 0 Grenelle 5 chaudières fioul chaudières gaz chaudières fioul Vaugirard 3 chaudières fioul chaudières gaz Bercy 4 chaudières fioul chaudières gaz chaudières diester Kremlin-Bicêtre 2 chaudières fioul 0 2 chaudières fioul 0 Total - 45 % (Sites projet GIC) Version V2 Septembre 2014, Page 23 sur 26

24 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 (*) Dans ce cas, on considère que Bercy récupère la production des chaufferies d Ivry-sur-Seine, du Kremlin Bicêtre, de Vitry et du SYCTOM et produit sa production moyenne annuelle. Conclusion : Dans ce fonctionnement maximal et après le passage au gaz naturel des chaufferies concernées par le projet, les émissions de CO 2 de CPCU devraient réduire d environ 45%. Version V2 Septembre 2014, Page 24 sur 26

25 CPCU / DDAE / Bercy/ Quotas d emission de CO 2 6 Conclusion : Impact du projet sur le bilan CO 2 Pour une même quantité de vapeur livrée par les installations de combustion de Bercy (combustion d une quantité donnée de combustible FOL TTBTS dans la situation actuelle ou de gaz naturel et ester méthylique d acide gras dans la configuration projetée de la chaufferie), le projet permettra de réduire significativement les émissions de CO 2 de la chaufferie de Bercy : baisse des émissions CO 2 d environ 69 % par rapport à la situation actuelle (combustible FOL), en passant de tonnes équivalent CO 2 à tonnes équivalent CO 2. Dans le cas où la défaillance de plusieurs sites de production de vapeur obligerait la chaufferie de Bercy à fonctionner en continu pendant un an, les émissions de CO 2 seraient compensées par l arrêt des émissions de CO 2 des chaufferies défaillantes. Le passage au gaz naturel des chaufferies d Ivry-sur-Seine, Vaugirard et Grenelle dans le cadre du projet de rénovation, permettra à CPCU de diminuer d environ 38 % les émissions de CO 2 sur l ensemble des chaufferies concernées par ce projet, d ici fin Version V2 Septembre 2014, Page 25 sur 26

26 CPCU/DDAE / Bercy/ Quotas d émission CO 2 Annexe Plan de surveillance des gaz a effet de serre selon PNAQ III Version V2 Septembre 2014, Page 26 sur 26