LA QUANTIFICATION DES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE DES SERVICES D EAU ET D ASSAINISSEMENT Le nouveau Guide GES de l ASTEE Emmanuelle SCHAFER Jean-Pierre MAUGENDRE Pour le Groupe de Travail «Bilan GES» de l ASTEE POLLUTEC Novembre 2012
Le contexte : une demande sociétale relayée par des obligations réglementaires Une volonté croissante des collectivités de rendre compte de leurs progrès en matière de contribution à la protection de l environnement relayée maintenant par la réglementation Art 75 du «Grenelle II» et décret du 11/07/2011 : - Plans Climats Energie Territoriaux obligatoires à partir de 2012 pour les collectivités de plus de 50 000 habitants - Bilans Energie et Bilans des Emissions de GES obligatoires à partir de 2012 pour les entreprises de plus de 500 salariés
Les émissions de GES des services d eau et d assainissement Gaz Origine CO 2 Gaz carbonique CH 4 Méthane Combustion pétrole et gaz (mix énergétique, consommation des véhicules, fabrication et transport des produits de traitement) Décomposition aérobie de la matière organique (CO 2 dit d origine biogénique) non comptabilisé pour le moment Décomposition anaérobie des molécules organiques I N 2 O Protoxyde d'azote HFC PFC SF 6 Hydrocarbures Fluorés (CFC) Emissions directes (file eau, file boues, milieu naturel) Gaz réfrigérants (climatisation) Procédés industriels divers ( composants électroniques, appareillage HT, électrolyse de l alumine )
UN EXEMPLE : LES EMISSIONS DE GES D UNE STATION D ÉPURATION CO 2 CO 2 Béton, ferraille, réactifs CO 2 Déchets de construction N 2 O / CH 4 CO 2 CO 2 Réactifs... Étapes de transports CO 2 / N 2 O / CH 4 Sous produits CO 2 / N 2 O / CH 4 4
Les pistes de réduction des émissions de GES pour nos métiers L enjeu est à la fois de réduire les émissions sur notre propre périmètre d activité que de «faire éviter» des émissions aux autres acteurs du territoire Diminuer les émissions sur notre propre périmètre Consommations énergétiques et combustibles fossiles Réactifs et consommables Travaux Transports «Faire éviter» des émissions aux autres acteurs Incinération des boues en cimenterie, en substitution d un combustible fossile Epandage, en substitution d intrants agricoles d origine chimique Produire de l énergie renouvelable Liée à nos processus (méthanisation, récupération de chaleur, microcentrales) De complément (photovoltaïque, géothermie basse température, )
Emissions de GES (milliers t Cas du SIAAP Une mise à jour annuelle du Bilan Carbone global Dans une logique d amélioration continue, le Siaap évalue chaque année ses émissions de gaz à effet de serre depuis 2008. Les actions entreprises ont permis de réduire de 19% les émissions liées à la consommation énergétique et à l achat d intrants (réactifs chimiques). Parallèlement, une hausse de 3% des émissions évitées témoigne du succès des efforts du Siaap. Cependant, les émissions augmentent de 4% entre 2010 et 2011. Ceci est dû aux immobilisations et donc au cycle d investissement entrepris, avec notamment la mise aux normes des usines du Siaap et la refonte de Seine aval. 80 60 40 20 0 2008 2009 2010 2011 Energie Immobilisations Matériaux et services entrants Emissions évitées
Cas du SIAAP Les réactifs L utilisation de réactifs chimique est inhérente aux procédés de traitement des eaux et des boues des usines du Siaap. Les perspectives de consommations sont croissantes à terme du fait de la mise en service de nouveaux équipements. Dans ce contexte, l optimisation de la consommation de réactif chimique est un double enjeu économique et environnemental puisque ceux-ci représentent aujourd hui 10% des dépenses de fonctionnement et 60% des émissions de GES. Pour ce faire, un groupe de projet interne et transversal a été mis en place début 2011 afin de réaliser un diagnostic approfondi sur l utilisation des 4 principaux réactifs. Celui-ci révèle qu après une chute de 13,9% en 2010, 2011 a vu l augmentation des consommations en réactif être contenue à 2,3%, soit une réduction de 12% en deux ans. Par la suite, le groupe de projet s est attelé à la rédaction de fiches produit et à la recherche d actions ciblées de réduction, de substitution, d achat ou d évolution du process de traitement. Les travaux réalisés en 2011 ont permis la rédaction du rapport «Optimisation des consommations en réactifs du Siaap», avec à la clé des actions déclinées au sein de l ensemble des directions.
Cas du SIAAP L énergie Valoriser le potentiel des sous-produits Les turbines à biogaz, une solution énergétique pour le site Seine aval Mises en route au mois de février 2011, les deux nouvelles turbines qui ont été installées à Seine aval génèrent, à partir du biogaz dégagé par la digestion des boues une double énergie : électrique et thermique. L énergie électrique produite est trois fois plus importante que ce qui résultait de l ancienne turbine, avec 30 000 MWh produits en 2011 et une prévision de 43 000 MWh pour 2012, soit près de 15 % des besoins électriques de Seine aval. L énergie thermique dégagée sert à la fois à chauffer les boues digérées à 35 C, produisant à nouveau du biogaz, mais aussi à chauffer les bâtiments et les bureaux. Ces turbines permettent, grâce au biogaz de limiter les achats d électricité, augmentant les émissions évitées et de porter l autonomie énergétique du site à 60% environ. Cet investissement fait partie d un programme global de renouvellement des équipements du site, qui prévoit notamment le remplacement des moteurs actuels de production d air par des moteurs électriques, permettant de réduire de 95% la consommation de fuel sur le site Seine aval, évitant l émission de 3 000 t de CO2 par an. Ces actions doivent être complétées par la pose de compteurs électriques pour chaque unité de process, ainsi que la mise en place d indicateurs de consommation énergétique, pour un suivi et une amélioration continue de la politique énergétique du site.
Pourquoi un Groupe de travail «Bilan GES» à l ASTEE? Bâtir un référentiel commun pour la réalisation et l interprétation des Bilans GES - Faire des recommandations méthodologiques Explicitation des périmètres de reporting - Scopes 1, 2 & 3 de la norme ISO 14064 - Lien avec les guides méthodologiques «BEGES» MEDDE/ADEME édités en application de l Article 75. Valeurs conventionnelles de calcul (durées d amortissement, etc.) - Proposer des modes de quantification des émissions liées à nos métiers Compléter les bases de connaissances existantes - Produits de traitement et consommables - Travaux et interventions sur les réseaux d eau potable et d assainissement Dresser l état de l art et faire des recommandations sur la quantification des émissions directes - Emissions in situ de N 2 O et CH 4 (filières de traitement des eaux usées, compostage, incinération, émissions résiduelles dans le milieu naturel - Emissions évitées (épandage des boues, incinération des boues en cimenterie, production d énergie renouvelable cédée)
Pourquoi un groupe de travail «Bilan GES» à l ASTEE? mais aussi - Proposer des pistes de travail pour améliorer la connaissance sur les domaines nécessitant des investigations complémentaires - Sur la base de retours d expérience, proposer des pistes pour les plans d action de réduction des GES liés à nos métiers
Le groupe de travail «Bilan GES» de l ASTEE Créé en janvier 2008 6 réunions par an Membres : ADEME, opérateurs publics et privés, autorités organisatrices, entreprises, Parution d un premier Guide GES ADEME / ASTEE en 2009 - Français et Anglais - Disponible sur les sites www.astee.org et www.ademe.org Réactualisation du Guide GES en novembre 2012
Le contenu du Guide GES de l ASTEE Rappel sur les différents protocoles d évaluation des émissions de GES Règles et principes de comptabilisation des émissions de GES Sources et facteurs d émission de GES liés au domaine de l eau et de l assainissement Consommation d énergie Réactifs et consommables Travaux et interventions sur les réseaux Autres (climatisation, compensation ) Les sujets appelant à des investigations complémentaires Process eau et boues Rejet dans les eaux superficielles Recommandations pour la consolidation, la présentation et la communication des résultats
Quelques exemples de sujets d investigation : le mécanisme de production du N2O sur la file «eau» des STEP Paramètres influents : Oxygène dissous Concentration NH4 /NO2 Rapport C/N faible
Flow of N2O (gn2o/h/ton Raw Sludge) Flow of CH4 (gch4/h/ton Raw Sludge) Flow of N2O (gn2o/h/ton Raw Sludge) Flow of CH4 (gch4/h/ton Raw Sludge) l impact GES du compostage 3,00 12,00 N2O CH4 2,50 10,00 turning 2,00 8,00 1,50 6,00 1,00 4,00 0,50 2,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Composting time (days) 3,00 0,00 12,00 N2O CH4 2,50 10,00 N 2 O and CH 4 emissions over the whole composting process 2,00 1,50 1,00 8,00 6,00 4,00 0,50 2,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Composting time (days) 0,00
ou celui de l incinération des boues
et rappelons enfin que l usage de l eau dans la maison est plus émetteur de GES que le service de l eau et de l assainissement Emissions par poste (tonnes équ. CO 2 ) 3 000 3000 2 500 2 000 Eau dans la maison : 2/3 2500 2000 1 500 1500 1 000 500 Périmètre «métier» : 1/3 1000 500 0 0-500 -500
Deux éléments de débat Un service d eau et d assainissement «neutre en carbone» est il un objectif raisonnable? Peut on d ores et déjà envisager un benchmarking énergie / GES des services d eau et d assainissement?
MERCI POUR VOTRE ATTENTION astee@astee.org