Comité de Gouvernance de la Base ACV ADEME pour l’affichage Comité technique Energie 25 Mars 2011

1. Comité de Gouvernance de la Base ACV ADEME pour l’affichage Comité technique Energie 25 Mars 2011 Service Eco-Conception & Consommation Durable (SECCD) ADEME Avec RDC Environment

2. Ordre du jour • Quels besoins en ICV ? • Quelles demandes du BPX ? • Quel niveau de qualité exiger ? • Quels besoins globaux vs. quels besoins par techno ? • Quelles alternatives pour répondre aux besoins ? • Quels procédés disponibles dans les bases ? • Identification des origines des différences : • Technologiques • Méthodologiques • Quelles autres données disponibles (IEA, autres) ? • Conclusions : quelles préconisations ? • Objectif : établir les différentes alternatives et si possible en préconiser une à proposer à la prochaine plénière du Comité de Gouvernance X2 : Pour l’électricité et pour la chaleur

3. Cas de l’électricité 1. Quels besoins ?

4. Que précise le BPX ? • A.5 Exigences relatives aux étapes du cycle de vie et aux modèles à utiliser A.5.1 Modèles énergétiques a) Pour la phase de production, le modèle énergétique retenu est le modèle énergétique du pays d’origine de la production. Pour la phase d’utilisation et la phase de fin de vie, le modèle énergétique retenu est le modèle énergétique français. b) Les données relatives aux modèles énergétiques figurent dans la base de données publique mentionnée à l’Article 7 et sont calculées sur la base des impacts liés à la production du kWh moyen des trois dernières années. c) Le cas échéant, la base de données mentionnée à l’Article 7 peut calculer les inventaires d’une matière première ou d’un procédé de fabrication en se basant sur un mix énergétique européen. d) Dans le cas où les produits sont générés par des industries électro-intensives, des règles particulières peuvent être développées pour rendre compte d’efforts de gestion de l’énergie permettant d’appeler l’électricité dans des phases de base et non de pointe. e) Le modèle énergétique peut être remplacé par des modèles représentant la production d’une source d’électricité d’origine renouvelable si l’électricité est produite et consommée dans un circuit fermé non relié au réseau. • A.2 Frontières du système A.2.1 Inclusions f) Les flux liés aux infrastructures pour le transport et l’énergie seront pris en compte lors de l’élaboration de la base de données publique mentionnée à l’article 7. • Préambule Ce document pourra être amené à évoluer en fonction des difficultés rencontrées lors de l’élaboration de la base de données secondaires.

5. Que précise le BPX ? • Utilisation de mix moyens • de production • Moyennés par pays • Moyennés sur les 3 dernières années • Cas d’industries électro-intensives : Des règles particulières peuvent être adoptées pour prendre en compte un éventuel management spécifique de la demande en phase de base. • Cas de production-consommation d’électricité d’origine renouvelable en circuit fermé : Utilisation d’un mix spécifique • Infrastructures : prises en compte

6.  Échanges du Comité technique sur la définition du besoin • Quels éléments restent-ils à définir sur lesquels le BPX ne précise rien ? • les émissions en amont (extraction des matières premières) • la prise en compte des pertes liées au transport de l’électricité • L’AIE préconise des pertes globales comprises entre 5 à 8% en fonction du pays. Faut-il distinguer les pertes du réseau HT, MT et BT ? • les « voltages » (high, medium, low) • Faut-il distinguer les procédés par type de « voltages » ? • Faut-il utiliser des procédés appelant de l’électricité utile ou primaire? • la modélisation de chaque technologie / la représentativité technologique et géographique • Les technologies sont-elles fort liées aux zones géographiques ou bien sont-elles indépendantes ? • la représentativité temporelle : intérêt de garder la moyenne sur 3 ans ?

7. Cas de l’électricité 2. Quelles alternatives ?

8. Procédés disponibles dans les BDD • Les BDD existantes proposent les 2 types d’ICV : • Mix électrique moyen par pays • Mais disponibles pour les pays de l’UE essentiellement • ICV par source : • Gaz naturel • Charbon • Pétrole • Nucléaire • Éolien • Biomasse • Bois • Solaire • Hydroélectrique • Autres (géothermie, marée motrice,…) ?

9. Détail des différentes bases pour les mix pays

10. Conclusion sur les mix par pays • Les pays considérés par les bases ne permettent pas l’exhaustivité des pays qui seront nécessaires pour l’affichage. • La mise à jour nécessite le réimport annuel des procédés et est fonction des actualisations de l’AIE et des fournisseurs. • La question des pertes se pose en termes de valeurs à considérer : • Les pertes sont toujours prises en compte dans les BDD • Quelle valeur prendre en compte ? • Les infrastructures sont généralement bien prises en compte • Quel périmètre est considéré ? • Quel méthode d’amortissement ?

11. Procédés de production d’électricité charbon

12. Procédés de production d’électricité charbon • Principales différences par pays • Rendements valeurs Ecoinvent • CN : 9,4% • FR : 35,2% • NORDEL : 41,6% • Origine géographique du charbon -> mix importations • Infrastructure centrale spécifique pour la Chine et RER pour le reste : Ecoinvent

13. Procédés de production d’électricité charbonConclusions • Représentativité technologique : • Une seule technologie représentée. • Est-elle la seule utilisable? • Variabilité géographique est essentiellement liée : • Aux rendements • A l’origine géographique du charbon • Représentativité temporelle : • Très différente entre les 2 principales bases de données (10 ans d’écart !) • La notion de « validité temporelle » semble différente entre EI et PE !

14. Procédés de production d’électricité gaz naturel

15. Procédés de production d’électricité gaz naturel • Principales différences par pays • Rendements : valeurs Ecoinvent • FR : 51 % • US : 34 % • JP : 39 % • Origine géographique du gaz naturel -> mix importations

16. Procédés de production d’électricité gaz naturel • Il existe également dans Ecoinvent des procédés « gaz industriels » • 1 procédé chaudière à gaz de coke (co-produit de coke) • 1 procédé chaudière à gaz à haut fourneau (co-produit d’acier) • Un mix par pays (10) • FR : 10 % coke et 90 % haut fourneau • NORDEL : 27 % / 73 % • RER : 46 % / 54 % • Faut-il prendre en compte ce moyen de production?

17. Procédés de production d’électricité gaz naturelConclusions • Représentativité technologique : • Une seule technologie représentée. • Est-elle la seule utilisable? Faut-il distinguer les centrales TGV, cogénération,… ? • Variabilité géographique est essentiellement liée : • Aux rendements • A l’origine géographique du gaz naturel • Représentativité temporelle ?

18. Procédés de production d’électricité à base de pétrole

19. Procédés de production d’électricité pétrole • Sources :

20. Procédés de production d’électricité pétrole • Précisions sur les différences par pays • Rendements : valeurs Ecoinvent • FR : 43 % • BE : 35 % • IT (67% de l’UCTE) : 38 % • Origine géographique du pétrole-> mix importations uniquement chez PE

21. Procédés de production d’électricité pétroleConclusions • Représentativité technologique : • Une seule technologie • Quelle représentativité? • Variabilité géographique est essentiellement liée : • Aux rendements • Représentativité temporelle ?

22. Procédés de production d’électricité nucléaire

23. Procédés de production d’électricité nucléaire • Procédés Ecoinvent uniquement • Précisions sur les différences par pays • Infrastructure de la centrale • Origine de l’uranium • Facteurs d’émissions • Précisions sur les différences par technologies : BWR et PWR • Infrastructure de la centrale • Production uranium

24. Procédés de production d’électricité nucléaireConclusions • Représentativité technologique : • Deux technologies : PWR et BWR • Variabilité géographique est essentiellement liée : • Au mix PWR / BWR • Type et origine du combustible • Représentativité temporelle ?

25. Procédés de production d’électricité hydraulique

26. Procédés de production d’électricité hydraulique • Précisions sur les différences par pays • Mix barrages réservoir / rivière : valeurs Ecoinvent • FR : 16 % réservoir / 84 % rivière • IT : 64 % / 36 % • BE, DK : 0 % / 100 % • Précisions sur les différences par technologies : réservoir et rivière • Infrastructure • Puissance

27. Procédés de production d’électricité hydraulique • Il existe également dans Ecoinvent des procédés de barrage avec pompage de l’eau • Consommation électrique pour pomper l’eau en aval et ensuite produire de l’électricité grâce à cette eau • On pompe l’eau pendant une période de faible demande et on produit et vend de l’électricité pendant des périodes de faible demande • Il existe un procédé par pays (28) • Faut-il prendre en compte ces procédés? Est-ce pertinent par rapport à la production globale d’hydroélectricité?

28. Procédés de production d’électricité hydrauliqueConclusions • Représentativité technologique : • Deux technologies : réservoir et rivière • Variabilité géographique est essentiellement liée : • Au mix réservoir / rivière • Sur quelles données se baser pour obtenir le mix d’électricité hydraulique du pays ? (AIE ne distingue pas les deux sources) • Représentativité temporelle ?

29. Procédés de production d’électricité éolienne

30. Procédés de production d’électricité éolienneConclusions • Représentativité technologique : • Deux technologies principales : offshore et intérieur • Les gammes de puissances disponibles sont –elles représentatives? • Pas de variabilité géographique identifiée • Est-ce pertinent ? • Représentativité temporelle ?

31. Procédés de production d’électricité renouvelable : biogaz

32. Procédés de production d’électricité renouvelable : biogaz • Détail des différences par technologie • Type de machine • PEM (Proton exchange membrane) • SOFC (Solid oxide fuel cell) • Ignition • Microturbines • Puissance • Biomasse • Canne à sucre • Sorgho (-> Brésil) • Petit lait • Purin • Herbe • + Mix agriculture

33. Procédés de production d’électricité renouvelable : bois

34. Procédés de production d’électricité renouvelable : bois • Détail des différences par technologie • Puissance • 50 à 1000 kW pour chaleur • 1400 et 6400 kW pour cogénération • Type de bois • Feuillu • Conifère • Type de forme bois • Copeaux • Buches • Provenance du bois • Forêt • Industrie

35. Procédés de production d’électricité renouvelable : solaire

36. Procédés de production d’électricité renouvelable : solaire • Détail des différences par technologie La répartition proposée est-elle représentative ?

37. Procédés de production d’électricité renouvelable : solaire • Différences par pays • Même mix pour mes 16 pays représentés • Mix • 45 % : Toit incliné, panneau multi-Si, fixé sur le toit • 33 % : Toit incliné, panneau single-Si, fixé sur le toit • 22 % : Autres combinaisons

38. Procédés de production d’électricité renouvelableConclusions • Représentativité technologique : • Plusieurs technologies différentes et spécifiques au site de production • Variabilité géographique : • Trèssouvent de procédés pour le Suisse, parfoisétendus à l’Europe • Représentativité temporelle : • 2001 - 2006 • Importance de la modélisation de la production de la biomasse • Importance de la modélisation des infrastructures (production et FDV) • Enjeux à relativiser en fonction de la part des EnR dans les mix nationaux

39. Cas de l’électricité 2. Quelles autres données disponibles ?

40. Données statistiques disponibles • Les données des mix électriques de production sont disponibles pour tous les pays via l’AIE mais datent de 2008 • Pertinence de moyenne • Les pertes moyennes pour le réseau HT et BT sont disponibles: • Via AIE : pertes différentes par pays varient entre 5 et 9 % • Via EcoInvent : reventilation des pertes totales AIE entre high->medium et medium-> low en fonction des données pour la Suisse • Selon les électriciens les pertes physiques devraient être plutôt proches de 1 %.

41. Cas de l’électricité 3. Conclusions : Quels choix et préconisations ?

42. Conclusion sur les procédés à retenir pour l’électricité • Mix électrique « unitaire » et/ou mix par pays ? • Critères de qualité minimum à respecter : • Quelle représentativité technologique : par pays/régions/global ? • Quelle représentativité temporelle ? (ex : > 2000) • Inclusion des infrastructures : O/N • Inclusion des pertes : O/N (quelle valeur ?) • Inclusion des émissions amont (production des matières premières) : O/N (modélisation de la biomasse ?) • Autres ?

43. Cas de l’électricité 4. Points spécifiques

44. Points spécifiques • Electricité pour les industries électro-intensives • Comment les identifier ? (méthode à fournir aux GT sectoriel) • Quels mix retenir ? • Si l’on choisit des mix par pays, il conviendra de spécifier des mix jour/nuit/ semaine • Si l’on choisit des mix par source, ce sera plus simple (mais il sera nécessaire de fixer des règles pour les déterminer). • Production d’électricité renouvelable et utilisation sur site • Comment prendre en compte les législations locales (certaines imposent une revente au réseau et d’autres pas) ?

45. Cas de la chaleur 1. Quels besoins ?

46. Que précise le BPX ? Rien ! (hormis infrastructures)

47. Que précise les référentiels sectoriels ? Données spécifiques ou semi-spécifiques • Consommations d’énergie thermique • MAIS pas d’indication sur les compositions des mix

48.  Échanges du Comité technique sur la définition du besoin • Quels éléments restent-ils à définir sur lesquels le BPX ne précise rien ? • Faut-il constituer des mix de chaleur par pays ou par source d’énergie ? • Faut-il raisonner sur des mix de production ou de consommation ? • Faut-il utiliser des procédés appelant de la chaleur utile ou primaire? • La modélisation de chaque technologie / la représentativité technologique et géographique • Les technologies sont-elles fort liées aux zones géographiques ou bien sont-elles indépendantes ? • Quelle représentativité temporelle ?

49. Cas de la chaleur 2. Quelles alternatives?

50. Procédés existants dans les bases de données • Types de combustibles : charbon, gaz naturel, fuel • Combustibles renouvelables • Autres procédés : cogénération sur site • Cf. électricité  : biogaz à partir de différentes sources de biomasse, bois