Emissions de polluants liée à la consommation énergétique

En Wallonie, l’impact CO2 des différents vecteurs énergétiques à considérer dans vos bilans est, pour l’énergie finale :

• Gaz naturel : 0.198 kg CO₂/kWh_final
• Mazout : 0.264 kg CO_2/kWh_final
• Électricité : 0.29 kg CO₂/kWh_final

Attention, ces coefficients s’appliquent à l’énergie finale, c’est-à-dire l’énergie réellement consommée par l’utilisateur et lue sur le compteur, et non à l’énergie primaire. Si cela ne fait pas grande différence pour les combustibles fossiles, c’est un point majeur pour l’électricité : Appliquer en sus le coefficient de 2,5 de conversion en énergie primaire pour l’électricité, qui inclut les pertes liées à la production, au transport et à la distribution de l’électricité, donnerait un résultat 2,5 fois trop élevé.

Il faut également noter que ces valeurs évoluent avec le temps, en particulier pour l’électricité. Elle peuvent donc être, par convention, différentes selon les méthodes et outils de calcul, notamment en fonction de leur époque de création. Par exemple, dans la méthode de calcul PEB pour les bâtiments résidentiels neufs (version 2021 – annexe F de l’annexe PER), l’impact CO2 d’un MJ d’énergie finale est calculé en multipliant la consommation d’énergie par deux facteurs : le rapport du pouvoir calorifique inférieur sur le pouvoir calorifique supérieur et facteur d’émission de CO₂. Cela donne :

On voit que l’électricité est très largement pénalisée ici, car il est pris comme hypothèse que toute nouvelle consommation d’énergie électrique impliquera le recours aux unités les plus polluantes (les vieilles centrales gaz et charbon), les unités moins carbonées étant sollicitée pour assurer (une part de) la consommation déjà présente.

Cette hypothèse nous semble exagérément défavorable aux technologies électriques, et déconnectée de la transition en cours. L’outil d’analyse de cycle de vie TOTEM prend comme hypothèse des émissions de 496 gr/kWh électrique basse tension.

Pour être plus fin, il faut considérer que le CO₂ émis par la production électrique dépend du type de centrale, de la saison et de l’heure de la journée. L’outil “Electricity map” permet de suivre en temps réel les mix électriques de différents pays, ainsi que les tendances sur plusieurs années. On y voit que le mix moyen en Belgique réduit progressivement sont empreinte carbone et tournait au début de la décennie 2020 entre 204 et 168 gr/kWh (A noter : ces taux doivent être multipliés par le facteur 1,109 pour les clients basse tension, pour tenir compte des pertes en ligne et en transformation). Une intensité carbone de l’électricité aujourd’hui équivalente aux combustibles fossiles mais qui devrait encore diminuer si la Belgique tient ses engagements en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Intensité carbone du mix électrique belge. Données : Electricity Map

Les émissions de NOx ne sont pas seulement liées au combustible, mais également au mode de combustion de celui-ci (taux d’excès d’air, température de flamme).

Les taux d’émission suivants peuvent être considérés :

Remarque sur les données

Les taux d’émissions de NO_x des deux premières colonnes de résultats sont celles admises dans le cadre du Projet Connaissance des émissions de CO₂ – Electrabel – SPE – 1998.

Pour les chaudières, les taux d’émission de NOx sont exprimés en mg par kWh thermique de combustible consommé (à l’entrée de la chaudière). Par contre pour l’électricité, les taux sont exprimés en mg par kWh électrique disponible à la sortie des centrales électriques (et donc en tenant compte du rendement moyen du parc des centrales électriques en 1998, soit 38 %). Comme on le constate, ce rendement s’améliore et cette progression continuera dans les années futures grâce au remplacement des centrales au charbon par des TGV (Turbine Gaz Vapeur) qui ont un rendement de 55 %. Ces taux doivent être multipliés par le facteur 1,109 pour les clients basse tension, pour tenir compte des pertes en ligne et en transformation.

Les valeurs récoltées par la Fondation Rurale de Wallonie (FRW) sur base de sources allemandes et reprise dans les fiches éco-construction de l’IBGE datant de 2007 négligent les productions de NO_x induites par les phases de transformation et de transport du combustible.

Les valeurs reprises du projet Gemis 4.5 considèrent quant à elles tout le cycle du combustible, de son extraction, son conditionnement et son transport jusqu’à la combustion finale.

Pour permettre une comparaison entre vecteur énergétique, voici une série de valeurs issues du programme international Gemis 4.5 qui estime les différentes productions de polluants sur le cycle du combustible : extraction, conditionnement et transport. En outre, les valeurs reproduites dans les fiches éco-construction de l’IBGE datant de 2007 et collectée par la FRW sur base de sources allemandes sont aussi indiquées : ces valeurs ne tiennent pas compte du conditionnement et du transport.

Dans le recueil des Statistiques Environnementales de 1998, on cite le chiffre de 61 mg de poussières/kWh. Ce chiffre est passé à 41 mg de poussières/kWh électrique en 1999.