Production d énergie et environnement

SESSION 4 Production d énergie et environnement par Philippe Delaisse 1 SOMMAIRE Source d énergie renouvelable (SER) et Changement climatique Biomasse et commerce de quotas d émission Q/R 2 www.ef4.be 1

Sources d énergie renouvelables et changement climatique 3 SER et Environnement Moins de Gaz à Effet de Serre Les sources d'énergie renouvelables n'émettent que peu voire pas de gaz à effet de serre. L'augmentation de la part des énergies renouvelables dans le total des combustibles disponibles réduira donc de manière significative les émissions de gaz à effet de serre de l'ue. La Commission estime ainsi que l'objectif de 20 % (voir session 3) permettra des réductions à hauteur de 600 à 900 millions de tonnes de CO2 par an, soit entre 150 et 200 milliards d'euros d'économies si le prix de la tonne de CO2 se monte à 25 euros par tonne. Elle a été adoptée à Rio en juin 1992 et est entrée en vigueur en mars 1995. 4 www.ef4.be 2

Le réchauffement climatique Durant des millions d'années, le climat de la Terre a subi bien des modifications. Ces variations étaient dues à divers phénomènes d'origine naturelle : activité du soleil, éruptions volcaniques, etc. Mais, depuis quelques décennies, l'influence de l'homme commence à modifier sensiblement le climat de la planète. Variation de la température entre 1860 et aujourd'hui Source : P.D.Jones, Hadley Centre. 5 L effet de serre Un phénomène naturel L'effet de serre est, à l'origine, un phénomène naturel. Il permet à la température de la basse atmosphère de se maintenir autour de 15ºC en moyenne et conditionne l'existence des différentes formes de vie que nous connaissons sur la Terre. Sans lui, la température moyenne de la surface de la Terre avoisinerait - 18ºC, ce qui rendrait impossible toute forme de vie du moins celles que nous connaissons. Autrement dit, sans l'effet de serre "naturel", l'homme n'existerait pas 6 www.ef4.be 3

L effet de serre 1. Le rayonnement solaire est la seule source d'énergie pour la planète Terre. 2. L'énergie solaire reçue est emmagasinée par la surface terrestre. 3. L'énergie emmagasinée est restituée sous forme de rayonnement infrarouge. 7 L effet de serre Causé par l Homme Par contre, ce que l on désigne aujourd hui couramment par effet de serre est lié à la présence dans l'atmosphère de certains gaz les gaz à effet de serre - qui piègent le rayonnement émis par la Terre (infrarouge). Une partie de ce rayonnement n'est plus restituée dans l'espace, mais est ré-émise vers la Terre qui, de ce fait, connaît un "surplus de chaleur", donc un réchauffement lent mais permanent. 8 www.ef4.be 4

L effet de serre Les gaz à effet de serre L'azote et l'oxygène sont quasiment transparents au rayonnement infrarouge. Ils ne sont pas impliqués dans l'effet de serre. La vapeur d'eau, le gaz carbonique, le méthane, les chlorofluorocarbures (CFC), l'ozone, etc., contribuent directement à l'effet de serre. L'influence de ces gaz est variable selon leur concentration dans l'atmosphère et leur structure moléculaire. 9 L effet de serre Les gaz à effet de serre (GES) Dans le Protocole de Kyoto, six gaz ont été retenus comme étant les principaux responsables de l effet de serre : le dioxyde de carbone (CO 2 ) le méthane (CH 4 ) l oxyde nitreux (N 2 O) les hydrofluorocarbones (HFC) les hydrocarbures perfluorés (PFC) l hexafluorure de soufre (SF 4 ) Parmi ces six gaz, le CO 2 est le plus important et dévastateur. Son accroissement est dû aux activités humaines avec notamment la combustion de carbone fossile (charbon, gaz naturel, pétrole). 10 www.ef4.be 5

L effet de serre L effet de serre est donc intimement liée à notre consommation énergétique. Un habitant d un pays développé rejette 5.000 kg de CO 2 par an. Un habitant d un pays en voie de développement rejette 400 kg de CO 2 par an. Variation de la concentration de gaz carbonique dans l'air depuis 1700. Source : Météo France 11 L effet de serre Conséquences Les conséquences à terme de ce phénomène sont multiples et présentent un grave danger pour les générations futures. Variation du niveau moyen des océans depuis 1880. Source : Météo France Evolution de la température en Europe si le CO 2 est doublé. Source : Météo France 12 www.ef4.be 6

Les accords internationaux Depuis le début des années 80, plusieurs conférences internationales ont montré que l'influence de l'homme semble être un facteur dominant du réchauffement atmosphérique observé. En 1992, lors de la Conférence de Rio, cette prise de conscience collective a débouché sur la première initiative majeure de coopération internationale en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre : La Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (CCUNCC) En anglais : United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) 13 Les accords internationaux Rio 1992 : La Convention-Cadre Le but de la Convention est de stabiliser les concentrations de GES dans l atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation dangereuse du système climatique. Elle prévoit e.a. pour les signataires : La publication d inventaires nationaux annuels des émissions de GES et de rapports sur l avancement de programmes régionaux de réduction des émissions. L assistance technologique aux pays en voie de développement particulièrement vulnérables au changement climatique La participation aux Conference of Parties (COP) annuelles. La Convention adopte une liste de pays industrialisés ( Annexe I ) pour lesquelles des mesures de réduction des GES sont recommandées et de pays en voie de développement ( non-annexe I ), exempts de ces mesures mais qui peuvent participer sur base volontaire. Elle a été adoptée à Rio en juin 1992 et est entrée en vigueur en mars 1995. 14 www.ef4.be 7

Les accords internationaux Le Protocole de Kyoto (décembre 1997) Il représente un Traité international potentiellement contraignant dans lequel les pays industrialisés et en transition s engagent à réduire leurs émissions de GES, globalement de 5,2% durant 2008-2012 par rapport à 1990. Objectifs Kyoto : Europe centrale, Europe de l Est, UE, Suisse : USA : Canada, Japon, Hongrie, Pologne : Nouvelles Zélande, Russie, Ukraine : Norvège Australie : Islande - 8 % - 7 % - 6 % ± 0 % + 1 % + 8 % + 10 % En outre, le Protocole définit e.a.: Des organes de mise en œuvre Des règlements pour atteindre et contrôler les réductions Les Mécanismes flexibles 15 Les accords internationaux Le Protocole de Kyoto (décembre 1997) Ratification En droit international, tout Protocole, même adopté ("voté") officiellement lors d'une Conférence internationale, doit encore être ratifié ("signé") par chacun des pays signataires pour que leur "vote" ait une réelle valeur et pour que le Protocole entre alors en vigueur. Le Protocole de Kyoto est entré en vigueur lorsque plus de 55 parties (pays) l ont ratifié, représentant au moins 55 % des émissions de GES en 1990 des pays développés. Le 16 février 2005, le Protocole de Kyoto est entré en vigueur. 16 www.ef4.be 8

Le partage de l effort réduction Au niveau européen Dans le Protocole de Kyoto, l Union Européenne en son ensemble s est engagée à réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 8 %. A l intérieur de l UE, cet effort a été réparti comme suit : Allemagne - 21 % Irlande + 13 % Autriche - 13 % Italie - 7 % Belgique - 7,5 % Luxembourg - 28 % Danemark - 21 % Pays-Bas - 6 % Espagne + 15 % Portugal + 27 % Finlande ± 0 % Royaume-Uni -12,5% France ± 0 % Suède + 4 % Grèce + 25 % TOTAL UE - 8 % 17 Le partage de l effort réduction Au niveau européen Royaume-Uni Suède Pays-Bas Portugal Luxembourg Italie France Finlande Danemark Belgique Autriche Allemagne Finlande et France : ± 0 % Irlande Espagne Grèce -30-20 -10 0 10 20 30 Engagement des Etats-Membres de l'ue dans le cadre du "burden sharing européen" Pourcentages de variation des émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990 18 www.ef4.be 9

Le partage de l effort réduction Au niveau belge L effort belge a été réparti entre les 3 Régions après de longues et difficiles négociations. Les efforts de réduction ont été répartis de la manière suivante: - 7,5% pour la région wallonne - 5,2% pour la flandre + 3,475% pour Région bruxelloise 19 Comment réduire ses émissions Utilisation des sources d énergie renouvelable Utilisation rationnelle de l énergie (URE) Modifier les modes de consommation Séquestration du carbone Internalisation des coûts externes: Commerce de CO2. Dans ce système, l utilisation de SER au lieu de combustibles fossiles permet d obtenir des crédits CO2 qui sont ensuite vendus sur le marché. Pour ce faire, l Union européenne a instauré un système de commerce de quotas de GES ou Emission Trading. L entreprise peut par exemple investir dans les moyens suivants: -Remplacement des combustibles fossiles par de la biomasse (ex. secteur électrique:awirs); -Remplacement d un four voir humide par un four voie sèche (ex.cimenteries); - mise en place d une installation de cogénération fonctionnant à la biomasse (ex.: secteur papetier_burgo Ardennes) 20 www.ef4.be 10

Principe de fonctionnement Sanction L Entreprise A achètera des droits d émission si cela coûte moins qu un investissement qui réduit les émissions L Entreprise B réalise un profit sur les quotas non utilisés CO 2 emissions QUOTA TRADING Surplus Emission réelle Entreprise A Invest. Achat Entreprise B 21 Périodes Période ( «pre-kyoto» ) Période ( «kyoto» ) Période Post Kyoto 22 www.ef4.be 11

Couverture sectorielle La Communauté adopte une démarche progressive en se concentrant sur les grandes sources fixes. Les activités soumises aux système sont reprises dans une annexe I. Ces activités couvrent environ 46% des émissions de CO2 de l UE. Le secteur chimique et le secteur de l incinération des déchets ne sont pas couverts. Les Etats membres peuvent demander à la Commission d exclure temporairement des installations et ce jusqu au 31 décembre 2007. Pour le 31 décembre 2004, la Commission peut présenter une proposition visant à inclure d autres activités ( comme par exemple: l industrie chimique, la métallurgie, le secteur de l aluminium,..) 23 Champ d application Couverture sectorielle Installations de combustion d'une puissance calorifique de combustion supérieure à 20 MW (sauf déchets dangereux ou municipaux). Raffineries de pétrole. Cokeries Installationsde grillage ou de frittagede minerai métallique, y compris de minerai sulfuré. Installations pour la production de fonte ou d'acier (fusion primaire ou secondaire), y compris les équipements pour coulée continue d'une capacité de plus de 2,5 tonnes par heure. Installations destinées à la production de ciment et de clinker dans des fours rotatifs avec une capacité de production supérieure à 500 tonnes par jour, ou de chaux dans des fours rotatifs avec une capacité de production supérieure à 50 tonnes par jour, ou dans d'autres types de four avec une capacité de production supérieure à 50 tonnes par jour. Installations destinées à la fabrication du verre, y compris celles destinées à la production de fibres de verre avec une capacité de fusion supérieure à 20 tonnes par jour. Installations destinées à la fabrication de produits céramiques par cuisson, notamment de tuiles, de briques, de pierres réfractaires, de carrelages, de grès ou de porcelaines, avec une capacité de production supérieure à 75 tonnes par jour, et/ou une capacité de four de plus de 4 m³ et une densité d'enfournement de plus de 300 kh/m³. Installations industrielles destinées à la fabrication de pâte à papier à partir du bois ou d'autres matières fibreuses. Installationsindustrielles destinées à la fabricationde papier et carton dont la capacité de production est. supérieure à 20 tonnes par jour. 24 www.ef4.be 12

Gaz à effet de serre CO2 CO2, + CH4,N2O, HFC, PFC, SF6? La directive rend l'exploitant d'une installation responsable uniquement des émissions directes sur le site Pour le 31 décembre 2004, la Commission peut présenter une proposition visant à inclure d autres GES 25 Deux concepts: Une autorisation d émettre des gaz à effet de serre qui est liée à une installation. Un quota d émission qui lui pourra être échangé entre les entreprises. 26 www.ef4.be 13

Gestion des quotas Plan national: Chaque Etat membre doit élaborer un plan national Ce plan indique la quantité des quotas qu il a l intention d accorder pour la période définie ainsi que la manière dont il pense les attribuer à chaque installation. Les Etats membres doivent tenir compte des observations du public. La Commission peut rejeter un plan ou toute partie de celui-ci. 27 Gestion des quotas Méthode d allocation des quotas min. 95 % Gratuit min. 90 % Gratuit Restitution des quotas Chaque année l entreprise devra restituer un nombre de quotas égal aux émissions produites par son installation au cours de l année civile. Ces quotas sont ensuite annulés. 28 www.ef4.be 14

Banking - Borrowing Période ( «pre-kyoto» ) Période ( «kyoto» ) Période Banking?? Banking Borrowing Borrowing Le Banking consiste à reporter des droits d émissions d une période à l autre Le Borrowing permet de reporter une partie de l effort sur la période suivante. 29 Surveillance et sanctions 40 Euro/t 100 Euro/t Obligation de restituer un nombre de quotas égale aux émissions totales de l année écoulée. Sinon, paiement d une amende sur les émissions excédentaires. L amende ne libère pas l exploitant de l obligation de restituer les quotas. Un système de surveillance et de déclaration est essentielle : lignes directrices en cours de préparation à l échelle européenne 30 www.ef4.be 15

Emissions de GES en wallonie Où en sommes nous? Polluants Objectifs 2012/1990 Réalisé 2003/1990 BAU CO2-5,23% N2O +1,23% CH4-32,85% Gaz fluorés +150% (2003/1995) Total GES -7,5% -6,08% -11,75% (2010) -6,81% (2020) 31 Emissions de GES en wallonie Contributions sectorielles CO 2 N 2 O CH 4 3GES SsTotal Gaz fluorés Total GES SO 2 NH 3 NO x COVNM CO HAP Dioxines Kyoto Kyoto Kyoto Kyoto Kyoto Kyoto Energie -4,4 % -0,2 % -1,3 % -3,9 % - -16 % ~ -4,2 % -0,5 % -0,2 % ~ ~ Industrie -7,4 % +0,2 % -0,6 % -6,5 % -27 % -2,8 % -5,1 % -1 % -9,3 % -32 % -68 % Résidentiel +0,8 % ~ -1 % +0,6 % -3 % ~ +0,2 % -0,7 % -1,3 % -5 % -5 % Tertiaire +0,7 % +0,3 % ~ +0,7 % +0,5 % ~ +0,3 % ~ ~ ~ ~ Transport +4,5 % +5,2 % % +4,3 % -5 % +2,8 % -13,4 % -16,5 % -6,8 % ~ ~ Déchets +0,5 % +0,2 % -23,5 % -1,1 % - -1 % -0,5 % +0,4 % ~ ~ ~ -9 % Agriculture ~ -4,5 % -6,8 % -0,8 % - ~ -6,3 % +0,1 % ~ ~ ~ - Usg. solvants - - - - - - - - - -16,5 % - - - Total (%) -5,23 % +1,23 % -32,8 % -6,58 % +150 % -6,08 % -51,3 % -6,8 % -21,6 % -35 % -17,6 % -37 % -82 % 32 www.ef4.be 16