Impact d un éclairage public efficace sur l émission de CO 2

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1 Impact d un éclairage public efficace sur l émission de CO 2 CE4 N35F

2 Synthèse Trois scénarios sont envisagés dans ce document afin de chiffrer la quantité de CO 2 qui n est pas émise dans l atmosphère si des économies d énergies sont réalisées en éclairage public : 1. Vu la constante augmentation de la demande en électricité en Belgique, une économie d énergie au niveau de l éclairage public ne ferait pas baisser la production d électricité, mais éviterait la construction d une nouvelle centrale électrique à rendement élevé utilisant le gaz naturel comme source primaire. L émission de CO 2 de ce type de centrale est évaluée à 456 kg CO 2 / MWh. 2. Sur base de la variation annuelle de production des différents types de centrales, en considérant qu une réduction de la production d électricité est répercutée de manière proportionnelle sur les différents types de centrales (nucléaire, charbon, fuel, gaz, ), il est possible de déterminer, pour chaque Mégawatheure économisé durant la période de fonctionnement de l éclairage public, une quantité de CO2 qui ne sera pas rejetée dans l atmosphère : 232 kg CO2 / MWh. 3. Sur base de la variation annuelle de production des différents types de centrales, en considérant qu une réduction de la production d électricité est répercutée uniquement sur les centrales classiques (charbon, fuel, gaz, hydraulique) et pas sur les centrales nucléaires dont la production est maintenue la plus constante possible, il est possible de déterminer, pour chaque Mégawatheure économisé durant la période de fonctionnement de l éclairage public, une quantité de CO2 qui ne sera pas rejetée dans l atmosphère : 54 kg CO2 / MWh. L impact environnemental de certaines économies d énergie envisageables en éclairage public est également évalué. Par exemple, le remplacement d une lampe HgHP 125W par une NaHP 7W permet d économiser 4% d énergie, sans perte de flux lumineux et évite annuellement l émission d une quantité de CO 2 comprise entre 6 et 15 kg de CO 2 (en fonction du scénario choisi), équivalente au rejet d une voiture parcourant entre 3 km et 75 km (en fonction du scénario choisi, en comptant une émission de 2 g CO 2 / km). 2/9

3 Table des matières 1. LES DIFFERENTES SOURCES D ENERGIE DANS LA PRODUCTION D ELECTRICITE EMISSION DE CO 2 D UNE CENTRALE GAZ FLUCTUATION DE LA PRODUCTION D ELECTRICITE DURANT UNE ANNEE FLUCTUATION DE LA PRODUCTION D ELECTRICITE DURANT UNE JOURNEE D HIVER FLUCTUATION DE LA PRODUCTION D ELECTRICITE DURANT UNE JOURNEE D ETE FLUCTUATION DE L ALLUMAGE DE L ECLAIRAGE PUBLIC DURANT UNE ANNEE EMISSION DE CO2 EVITEE PAR KILOWATTHEURE D ELECTRICITE ECONOMISE DURANT LES HEURES DE FONCTIONNEMENT DE L ECLAIRAGE PUBLIC SCENARIO 1 : EVITER LA CONSTRUCTION D UNE NOUVELLE CENTRALE ELECTRIQUE SCENARIO 2 : UNE REDUCTION DE LA PRODUCTION D ELECTRICITE EST REPERCUTEE DE MANIERE PROPORTIONNELLE SUR LES DIFFERENTS TYPES DE CENTRALES SCENARIO 3 : UNE REDUCTION DE LA PRODUCTION D ELECTRICITE EST REPERCUTEE UNIQUEMENT SUR LES CENTRALES CLASSIQUES ET PAS SUR LES CENTRALES NUCLEAIRES /9

4 1. Les différentes sources d énergie dans la production d électricité Lorsqu on produit un MWh d'électricité, cela conduit à des émissions de CO2 très variables selon l'énergie primaire qui est utilisée. Le tableau suivant reprend les valeurs qui ont été utilisées comme base pour les calculs. Emission de CO 2 par MWh d électricité produit [kg CO 2 / MWh] Charbon 96 Fuel 62 Gaz 456 (voir 1.1) Nucléaire Hydraulique Autres 31 Table 1 : Emission de CO2 par source primaire 1.1 Emission de CO 2 d une centrale gaz L émission de CO 2 liée à la source d énergie primaire «Gaz» en tenant compte des différents paramètres d exploitation (transport, ) est de 251 kg CO 2 / MWh. En tenant compte du rendement d une centrale au gaz (55%), on obtient la valeur de 456 kg CO 2 / MWh. Source : document LISA-LE /9

5 2. Fluctuation de la production d électricité durant une année Sur base des données mis à disposition par Elia (année 27), on constate que la production d électricité en Belgique varie au cours de l année : 3 25 GWh / day Other Fuel Water Coal Gas Nuclear 5 January February March April May June July August September October November December Figure 1 : Fluctuation de la production d électricité durant une année 5/9

6 3. Fluctuation de la production d électricité durant une journée d hiver Le graphe suivant reprend les variations de production d électricité pour une journée moyenne du mois de février 27. February MWh / 15 min Other Water Gas Fuel Coal Nuclear 5 :15 1:15 2:15 3:15 4:15 5:15 6:15 7:15 8:15 9:15 1:15 11:15 12:15 13:15 14:15 15:15 16:15 17:15 18:15 19:15 2:15 21:15 22:15 23:15 Figure 2 : Fluctuation de la production d'électricité durant une journée moyenne de février 27 En tenant compte (scénario 2) ou non (scénario 3) des centrales nucléaires dans le calcul de l émission CO 2 émis par kilowatt heure produit, on obtient la figure suivante : Fevrier kg CO2 / MWh : 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 1: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19: 2: 21: 22: 23: Scénarion 3 (Excepté Nucléaire) Scenario 2 (Toutes centrales) Figure 3 : Emission de CO2 durant une journée moyenne de février 27 6/9

7 4. Fluctuation de la production d électricité durant une journée d été Le graphe suivant reprend les variations dans la production d électricité pour une journée moyenne du mois de juillet 27. Juillet MWh / 15 min Other Water Gas Fuel Coal Nuclear 5 :15 1:15 2:15 3:15 4:15 5:15 6:15 7:15 8:15 9:15 1:15 11:15 12:15 13:15 14:15 15:15 16:15 17:15 18:15 19:15 2:15 21:15 22:15 23:15 Figure 4 : Fluctuation de la production d'électricité durant une journée moyenne de juillet 27 En tenant compte (scénario 2) ou non (scénario 3) des centrales nucléaires dans le calcul de l émission CO 2 émis par kilowatt heure produit, on obtient la figure suivante : Juillet kg CO2 / MWh : 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 1: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19: 2: 21: 22: 23: Scénarion 3 (Excepté nucléaire) Scénario 2 (Toutes centrales) Figure 5 : Emission de CO2 durant une journée moyenne de juillet 27 7/9

8 5. Fluctuation de l allumage de l éclairage public durant une année L allumage et l extinction de l éclairage public varient au cours de l année en fonction du coucher et du lever du soleil. En moyenne sur l année, on considère que l éclairage public fonctionne 4.1 heures. Le graphe ci-dessous représente la durée de fonctionnement par jour en fonction du mois : hour January February March April May June July August September October November December Figure 6 : Fluctuation de l allumage de l éclairage public durant une année 6. Emission de CO2 évitée par kilowattheure d électricité économisé durant les heures de fonctionnement de l éclairage public Trois scénarios sont envisagés dans ce document afin de chiffrer la quantité de CO 2 qui n est pas émise dans l atmosphère si des économies d énergies sont réalisées en éclairage public : 6.1 Scénario 1 : Eviter la construction d une nouvelle centrale électrique Vu la constante augmentation de la demande en électricité en Belgique, une économie d énergie au niveau de l éclairage public ne ferait pas baisser la production d électricité, mais éviterait la 8/9

9 construction d une nouvelle centrale électrique à rendement élevé utilisant le gaz naturel comme source primaire. L émission de CO 2 de ce type de centrale est évaluée au 1.1 à 456 kg CO 2 / MWh. 6.2 Scénario 2 : Une réduction de la production d électricité est répercutée de manière proportionnelle sur les différents types de centrales Sur base de la variation annuelle de production des différents types de centrales (voir 2), en considérant qu une réduction de la production d électricité est répercutée de manière proportionnelle sur les différents types de centrales (nucléaire, charbon, fuel, gaz, ), il est possible de déterminer, pour chaque Mégawatheure économisé durant la période de fonctionnement de l éclairage public (voir 5), une quantité de CO2 qui ne sera pas rejetée dans l atmosphère : 232 kg CO2 / MWh. 6.3 Scénario 3 : Une réduction de la production d électricité est répercutée uniquement sur les centrales classiques et pas sur les centrales nucléaires On constate que la part du nucléaire reste constante au cours de la journée et que les variations de production sont compensées par une augmentation ou une diminution de la production des autres centrales. A partir de ce constat, on peut considérer que si on réalise une économie d énergie, la production nucléaire restera identique et la production des autres type de centrales sera diminuée. On évitera donc l émission de CO 2 provenant des centrales Charbon, Fuel, Gaz et autres. En combinant les horaires de fonctionnement de l éclairage public avec les courbes d émission de CO 2 pour une année complète, on obtient les résultats suivant : 54 kg CO 2 / MWh 9/9