1A'1

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Atelier de formation pratiquedu Groupe
consultatif dexpertssur les inventaires de gaz
à effet de serre Secteur de lénergie
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Notre objectif
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Notre objectif
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Résumé du cours

• Utilisation des combustibles
• Documents de référence
• Processus de base des émissions
• Méthodologies
• Liens avec dautres sources et secteurs
• Incertitude
• Contrôle de la qualité et exhaustivité

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Résumé du cours (suite)

• Émissions fugitives
• Documents de référence
• Extraction et manutention du charbon
• Industrie du pétrole et du gaz naturel
• Questions relatives aux données

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Daprès les sondages

• Sondage dopinion
• Qui a préparé un inventaire national pour votre
  pays?
• Qui a travaillé sur le secteur de lénergie?
• Veuillez nous faire part
• des problèmes rencontrés dans la préparation des
  estimations pour le secteur de lénergie
• de vos plans en vue daméliorer votre inventaire.

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Documents de référence

• CCNUCC (décisions de la CdP, lignes directrices
  sur la préparation du rapport, etc.)
• GIEC
• Lignes directrices révisées du GIEC
• Recommandations du GIEC en matière de bonnes
  pratiques
• Base de données sur les facteurs démission du
  GIEC (BDFE)
• Rapports dévaluation du Groupe de travail I du
  GIEC
• Préparer le rapport à partir des anciennes
  valeurs du potentiel de réchauffement du globe
  (PRG) du deuxième rapport dévaluation.
• Agence internationale de lénergie

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Recommandations du GIEC en matière de bonnes
pratiques

• Méthodes fondamentales expliquées dans les Lignes
  directrices 1996 révisées.
• Les Recommandations du GIEC en matière de bonnes
  pratique clarifient certaines questions (p. ex.
  les carburants des soutes internationales) et
  comprend une mise à jour de quelques coefficients
  (facteurs).
• mais aucun changement important quant à
  lutilisation des combustibles et des carburants!
• Les Lignes directrices 2006 du GIEC contiendront
  de nouveaux renseignements sur les usages non
  énergétiques, une nouvelle méthode de niveau 2
  pour les émissions fugitives des installations
  pétrolières et des recommandations concernant les
  mines de charbon abandonnées.

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Analyse des principales catégories

• Évaluation du niveau selon la fraction des
  émissions nationales totales déclarée pour chaque
  catégorie de source
• Évaluation de la tendance selon la contribution
  de la catégorie aux changements survenus dans les
  tendances démission
• Critères qualitatifs

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Analyse des principales catégories

• Lidée des sources clés prend appui sur
  lévaluation des sources qui contribuent à
  lincertitude de linventaire.
• La plupart des catégories de sources du secteur
  de lénergie, sinon toutes, sont des catégories
  de sources clés.
• Lanalyse seulement est aussi valable que les
  données originales sur les émissions.
• Vous connaissez probablement déjà vos catégories
  principales.

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Secteur de lénergie Émissions résultant de
lutilisation de combustibles et de carburants
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Sources fixes

• Industries énergétiques
• Extraction, production et traitement
• Production délectricité, raffinage du pétrole
• Autoproduction délectricité
• Industries manufacturières et construction
• Production de fer et dacier
• Production de métaux non ferreux
• Fabrication de produits chimiques
• Pâte à papier, papier, imprimerie
• Transformation des aliments, boissons et tabac
• Sources commerciales/institutionnelles
• Sources résidentielles
• Agriculture, forêts, pêches

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Autoproducteurs
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Sources mobiles

• Aviation civile
• Transport routier
• Voitures
• Camions légers
• Camions lourds et autobus
• Motocyclettes
• Transport ferroviaire
• Transport maritime
• Les carburants des soutes internationales sont
  déclarés séparément.

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Émissions de dioxyde de carbone (CO2)

• Méthodologie axée sur le bilan massique
• Oxydation du carbone contenu dans les
  combustibles durant la combustion
• Dans des conditions idéales de combustion, tout
  le carbone contenu dans le combustible serait
  transformé en CO2.
• En réalité, de petites quantités de carbone sont
  partiellement oxydées ou ne sont pas oxydées.

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Flux du carbone dans un procédé de combustion type

• La plupart du carbone est libéré immédiatement
  sous forme de CO2.
• Une petite proportion est libérée sous forme
  dautres gaz que le CO2 .
• CH4, CO, composés organiques volatils non
  méthaniques (COVNM)
• finira par être oxydé en CO2 dans latmosphère
• intégré dans le calcul des émissions totales de
  CO2
• chaque atome de carbone a deux vies
  atmosphériques.
• Le carbone qui reste nest pas brûlé.
• On suppose quil demeure sous forme solide
  (cendre et suie).
• On en tient compte par le biais des facteurs
  doxydation.

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Émissions de gaz autres que le CO2

• Gaz à effet de serre direct
• Méthane (CH4)
• Hémioxyde dazote (N2O)
• Précurseurs et SO2
• Oxydes dazote (NOx)
• Monoxyde de carbone (CO)
• Composés organiques volatils non méthaniques
  (COVNM)
• Dioxyde de soufre (SO2)

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Exige des renseignements détaillés sur le procédé

• Conditions de la combustion
• Taille et âge des équipements
• Entretien
• Pratiques dexploitation
• Dispositifs antipollution
• Caractéristiques du combustible

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Méthane (CH4)

• Les émissions sont fonction
• de la teneur en méthane du combustible
• des hydrocarbures qui nont pas été brûlés par le
  moteur
• du type de moteur
• des dispositifs antipollution après la
  combustion.
• Elles dépendent de la température de la
  chaudière, du four ou du poêle.
• Les émissions les plus élevées sont celles des
  applications résidentielles (par ex. petits
  poêles, combustion de la biomasse en plein air,
  production de charbon).

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Hémioxyde dazote (N2O)

• Des températures de combustion plus basses
  tendent à libérer davantage de N2O.
• Les dispositifs antipollution (avec catalyseur)
  des véhicules peuvent augmenter les émissions de
  N2O selon
• la façon de conduire (nombre de démarrages à
  froid)
• le type et lâge du dispositif.
• Les émissions sont élevées dans les pays qui
  comptent plus de voitures munies de catalyseurs.
• http//unfccc.int/resource/docs/2004/sbsta/inf03.p
  df

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Méthodes destimation du CO2

• Méthode de référence (niveau 1)
• Estimation axée sur le bilan énergétique
  national (production importations -
  exportations) par type de combustible sans
  données sur les activités
• Rapide si on a accès à la fiche de bilan
  énergétique de base
• Moyen de comparaison avec lestimation des
  émissions de CO2 obtenue par la méthode
  sectorielle
• Méthode sectorielle (niveau 1)
• Estimation axée sur les données de consommation
  du combustible par activité sectorielle
• Méthodes ascendantes (niveau 2 ou 3)
• Plus de données détaillées sur lactivité et le
  combustible

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Équation fondamentale
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Six étapes principales

• Collecte des données sur la consommation du
  combustible
• Conversion des données sur le combustible en une
  unité dénergie commune
• Choix des coefficients de la teneur en carbone
  pour chaque type de produit ou de combustible
  fossile et estimation de la teneur totale en
  carbone des combustibles brûlés
• Soustraction de la quantité de carbone emmagasiné
  dans les produits depuis longtemps
• Multiplication par un facteur doxydation
• Conversion du carbone en poids moléculaire de CO2
  et somme pour tous les combustibles

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1. Données sur la consommation

• Méthode de référence
• Estimer la consommation apparente de combustibles
  dans le pays.
• Méthode sectorielle
• Recueillir des statistiques réelles sur la
  consommation par type de combustible et par
  secteur économique.
• Niveau 2 ou 3
• Compiler des statistiques réelles sur la
  consommation par type de combustible, par secteur
  économique et par type de technologie de
  combustion.

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Problèmes de collecte des données

• On peut tout de même utiliser la méthode
  sectorielle du GIEC lorsque les données sur
  lénergie nont pas été recueillies à partir des
  mêmes catégories de secteur.
• Se concentrer sur lexhaustivité et faire appel à
  son jugement ou aux données indirectes pour la
  répartition dans les divers sous-secteurs.
• La combustion de la biomasse nest pas requise
  pour lestimation du CO2, mais on en fait état à
  des fins dinformation.
• Lutilisation de combustibles dans les secteurs
  non officiels est importante si elle napparaît
  pas dans les statistiques sur lénergie.
• On peut évaluer approximativement lutilisation
  du kérosène dans les foyers à partir dun
  jugement expert et des données indirectes.

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2. Unité commune dénergie

• Conversion des données sur le combustible en une
  unité dénergie commune
• Production et consommation de combustibles
  solides et liquides en tonnes
• Combustibles gazeux en mètres cubes
• Conversion des unités originales en unités
  dénergie au moyen du pouvoir calorifique
• Méthode de référence  utilisation de divers
  pouvoirs calorifiques pour la production, les
  importations et les exportations
• On doit faire état des pouvoirs calorifiques
  utilisés.

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3. Estimation de la teneur totale en carbone des
combustibles utilisés

• Gaz naturel
• Dépend de la composition (méthane, éthane,
  propane, butane et hydrocarbures lourds).
• Le gaz naturel brûlé à la torche au site de
  production est généralement  humide  (le
  coefficient de la teneur en carbone sera
  différent).
• Typique  15 à 17 tonnes C/TJ
• Pétrole
• Une teneur faible en carbone pour les produits
  pétroliers légèrement raffinés comme lessence.
• Plus élevée dans le cas des produits lourds comme
  le fioul résiduel.
• Typique pour le pétrole brut  20 tonnes C/TJ
• Charbon
• Dépend de la classe de charbon et de la
  composition en hydrogène, soufre, cendre, oxygène
  et azote.
• Typique  25 à 28 tonnes C/TJ

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4. Soustraction des usages non énergétiques

• Raffineries de pétrole  asphalte et bitume pour
  la construction des voies de circulation, naphta,
  lubrifiants et plastiques
• Gaz naturel  pour la production dammoniac
• Gaz de pétrole liquéfié (GPL)  solvants et
  caoutchouc synthétique
• Cokéfaction  industrie des métaux
• Tentative dutiliser les données propres à chaque
  pays au lieu des coefficients (facteurs) du
  carbone emmagasiné par défaut du GIEC

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5. Facteur doxydation

• Multiplier par un facteur doxydation pour tenir
  compte de la petite quantité de carbone non oxydé
  laissée dans les cendres ou la suie.
• La quantité de carbone qui reste non oxydé
  devrait être faible dans le cas de la combustion
  du pétrole et du gaz naturel mais peut être plus
  grande et plus variable dans le cas de la
  combustion du charbon.
• Lorsquon ne dispose pas de facteurs doxydation
  nationaux, utiliser les facteurs par défaut du
  GIEC.

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Valeurs du facteur doxydation

• Gaz naturel
• Reste moins de 1 non brûlé
• Reste sous forme de suie dans le brûleur, la
  cheminée ou lenvironnement
• Facteur doxydation par défaut du GIEC 99,5
• Plus élevé pour les torchères de lindustrie
  pétrolière et gazière
• Plus près de 100 pour les turbines efficaces
• Pétrole
• Reste 1,5 1 pour cent non brûlé
• Facteur doxydation par défaut du GIEC 99
• Selon des recherches récentes, le facteur est de
  100 dans les automobiles.

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Valeurs du facteur doxydation (suite)

• Charbon
• Reste de 0,6 à 6,6 non brûlé
• Surtout sous la forme de cendres et de poussières
• Facteur doxydation par défaut du GIEC 98
• Biomasse
• Peut varier beaucoup, surtout dans le cas de la
  combustion en plein air
• Pour la combustion en milieu fermé (p. ex.
  chaudière), de 1 à 10
• Aucun facteur doxydation par défaut du GIEC

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6. Conversion en poids moléculaire et addition

• Convertir le carbone en poids moléculaire de CO2
  et additionner tous les combustibles.
• Pour exprimer les résultats en CO2, multiplier la
  quantité de carbone oxydé par le rapport du poids
  moléculaire du CO2 à celui du C (4412).

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Carburants des soutes internationales

• Les émissions de CO2 attribuables aux carburants
  utilisés par les navires et les avions pour le
  transport international ne doivent pas figurer
  dans le total national.
• Les carburants livrés aux soutes internationales
  et utilisés par les pays où on les a livrés
  doivent être soustraits de lapprovisionnement en
  combustibles du pays.
• Les émissions associées aux carburants des soutes
  doivent être mentionnées dans un tableau séparé
  en tant que poste pour mémoire.
• Voir larbre décisionnel du GIEC sur la
  ventilation des émissions résultant du transport
  maritime et aérien.

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Combustibles issus de la biomasse

• Les émissions de CO2 imputables aux
  biocombustibles ne doivent pas figurer dans le
  total des émissions nationales résultant de la
  combustion des combustibles.
• Déclarer à titre dinformation seulement
• le bois de chauffage résidentiel
• léthanol et le biodiesel utilisés pour le
  transport.
• Prendre en compte les combustibles mixtes
  (p. ex. mélanges déthanol).
• On tient implicitement compte des émissions
  nettes de CO2 dans le secteur Changement
  daffectation des terres et foresterie.
• Les émissions autres que le CO2 imputables à la
  combustion de la biomasse doivent être estimées
  et déclarées dans le secteur Énergie!

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Méthodes applicables aux émissions autres que le
CO2

• Niveau 1
• Multiplier la consommation de combustible par un
  facteur démission moyen.
• Ne nécessite pas de données détaillées sur les
  activités.
• Se fier aux données dapprovisionnement en
  carburant, très faciles à consulter, qui
  supposent quon a utilisé une technologie de
  combustion moyenne.
• Niveaux 2 et 3
• Multiplier la consommation de combustible par des
  facteurs démission relatifs à la technologie et
  au type de combustible.
• Les méthodes du niveau 2 font appel à des données
  non regroupées selon les types de technologie.
• Les méthodes de niveau 3 évaluent les émissions
  selon les types dactivité (km parcourus ou
  tonnes-km transportées) et lefficacité du
  combustible ou son pouvoir calorifique.
• Utiliser le plus grand nombre possible de
  facteurs démission non regroupés existants
  propres à chaque technologie ou à chaque pays.

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Équation fondamentale

• Émissions
• S(Facteur démissionabc Consommation du
  combustibleabc)
• où
• a type de combustible
• b secteur dactivité
• c type de technologie y compris les dispositifs
  antipollution

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Combustion fixe

• Les Lignes directrices du GIEC fournissent des
  facteurs démission par défaut pour le CH4, le
  N2O, les NOx, le CO et les COVNM, par technologie
  et type de combustible.
• À noter  les émissions de CH4 résultant de la
  combustion en plein air et de la biomasse.
• La production de charbon de bois générera
  probablement des émissions de méthane plusieurs
  fois supérieures à lordre de grandeur de celles
  associées aux autres procédés de combustion.

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Combustion mobile

• Principale activité de transport (routier,
  aérien, ferroviaire, maritime)
• À noter Le type de technologies antipollution a
  un impact sur les émissions de N2O associées au
  transport routier.
• Les Parties non visées à lannexe I doivent
  sefforcer surtout de recueillir des données sur
  le nombre de véhicules munis de dispositifs
  antipollution (avec catalyseur) en usage dans
  leur pays.

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Combustion mobile (suite)

• Données sur les activités transport routier
• Prennent en compte la plus grande partie de
  lessence utilisée à des fins de transport.
• Comparer les données avec les recensions de
  léquipement ou les données sur la vente,
  limportation et lexportation des véhicules.
• Pour ce qui est des hypothèses relatives au type
  de véhicule et à la technologie antipollution,
  utiliser les données sur lâge des véhicules
  (année du modèle vendu) et sur le degré
  dactivité présumé (kilométrage par classe de
  véhicule).
• Tenir compte des normes nationales démission, de
  la popularité de lessence au plomb et de la
  conformité aux normes.

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Liens avec dautres sources et secteurs

• Procédés industriels
• Fiabilité douteuse des données sur les charges de
  combustibles fossiles non énergétiques, si on y a
  accès.
• On peut en fait utiliser des charges
  pétrochimiques pour la production dénergie.
• Le charbon acheté par lindustrie sidérurgique
  peut servir à la fabrication de fer blanc étamé
• Accent mis sur lindustrie pétrochimique et la
  production de métaux (fer et acier).
• Estimation prudente  présume des plastiques, de
  lasphalte, et des lubrifiants entreposés.
• Soustraire la teneur en carbone de ces produits.

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Liens avec dautres sources et secteurs (suite)

• Déchets
• La combustion des déchets à des fins énergétiques
  est comptabilisée dans le secteur de lénergie.
• Incinération des plastiques
• Changement daffectation des terres et foresterie
• Tient implicitement compte du carbone de la
  biomasse.
• Autoproduction délectricité
• Utilisation de combustibles à des fins militaires
  
• Sources mobiles en agriculture

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Contrôle de la qualité et vérification de
lexhaustivité

• Tous les gaz (CO2, CH4 et N2O)
• Toutes les catégories de sources et de
  sous-sources
• Tous les territoires nationaux considérés
• Carburants des soutes et opérations militaires
• Toutes les centrales alimentées aux combustibles
  fossiles
• Hauts fourneaux et fabrication de coke
• Combustion des déchets avec récupération de
  lénergie
• Combustibles sur le marché noir
• Utilisation non comptabilisée de combustible par
  les stations de compression pour les pipelines

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Incertitude

• Lincertitude au chapitre de la teneur en carbone
  et du pouvoir calorifique des combustibles tient
  à la variabilité qui caractérise la composition
  des combustibles et la fréquence des mesures
  réelles. Probablement faible dans tous les pays.
• Dans la plupart des Parties non visées à lannexe
  I, lincertitude des données sur les activités
  (données sur lutilisation de combustibles) est
  le principal problème!
• Sefforcer surtout de recueillir des données sur
  lutilisation de combustibles.
• Les coefficients nationaux de la teneur en
  carbone sont peu susceptibles daméliorer
  notablement les estimations des émissions de CO2.
• Il est important de documenter les causes
  probables de lincertitude ainsi que les mesures
  prises pour la réduire.

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Logiciel du GIEC et tableaux de présentation

• Logiciel daide à la préparation des inventaires
  de gaz à effet de serre
• Fournit les méthodes par défaut du GIEC (de
  niveau 1).
• On peut utiliser les coefficients nationaux sil
  y en a.