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Prise en compte biogaz #982

Closed SonephetR2 closed 1 year ago

SonephetR2 commented 3 years ago

J'ai « audité » l'impact CO2 d'un basculement sur du biogaz quand je suis passé chez Ekwateur : émissions passant à 13 g CO₂ éq. par kWh, soit -94.4% par rapport à Engie. L'impact est conséquent, ce serait bien de prévoir ce genre d'alternatives dans le calcul.

laem commented 3 years ago

C'est en effet un point à améliorer, mais nous n'avons pas encore fouillé suffisamment dans la documentation disponible. Voir #4. C'était la 4ème issue, il y en a maintenant 1000 :sweat_smile:

SonephetR2 commented 3 years ago

Effectivement ! C'est un sacré effort à fournir ! N'hésitez pas à spécifier quel serait le type de documentation à fournir. Je suis prêt à fouiller un peu plus parce que c'est un sujet qui semble mériter une analyse approfondie et qui m'intéresse, d'autant qu'il semble lié à beaucoup d'autres enjeux environnementaux non climatiques, et pas forcément du « bon côté ».

laem commented 3 years ago

Une référence semble être l'étude de carbone 4 : http://www.carbone4.com/wp-content/uploads/2019/06/Publication-Carbone-4-biométhane-et-climat.pdf La base carbone a aussi un paquet de chiffres : https://www.bilans-ges.ademe.fr/fr/basecarbone/donnees-consulter/liste-element?recherche=Biométhane

Sont-elles celles qui vous a donné le chiffre de -95% ?

Et surtout, les offres de gaz "vert" assurent-elles une garantie d'injection sur le réseau identique ou presque (maille horaire) à celle utilisée par les souscripteurs de l'offre, ou seulement en moyenne annuelle comme c'est le cas pour l'électricité "verte" (comme décrit sur https://nosgestesclimat.fr/contribuer ) ? Est-ce justement le calcul de la base carbone ?

laem commented 2 years ago

Dans notre travail sur l'empreinte du carburant, nous avons décidé d'exclure le bioéthanol parce que les données ne prennent pas suffisamment en compte le changement d'usage des sols, en attendant mieux.

La question se pose ici aussi. En France [ref nécessaire], la méthanisation doit se faire principalement avec des déchets, pas avec du maïs cultivé pour ce but principal, par exemple. Or, en Allemagne, ça ne semble pas être le cas. Le biogaz consommé en France est-il produit majoritairement en France à partir de sources de déchets ? Une question probablement étudiée dans le lien c4 ci-dessus.

SonephetR2 commented 2 years ago

Le mix moyen de production de biométhane peut être retrouvé ici, avec comme source principale ceci. Les cultures dédiées et CIVE (cultures intermédiaires à vocation énergétique – qui ont l'air agronomiquement intéressantes) représentent effectivement environ 7% et 7% respectivement du total en 2018. Le chiffre retenu par l'ADEME est expliqué dans le détail dans ce dernier document.

laem commented 2 years ago

Merci !

Au sujet du facteur d'émission

La base carbone retient maintenant 0.0444 kgCO2e/kWhPCI.

Leur justification est dans la documentation [déplier] Pour des questions méthodologiques, cette approche n’est pas compatible avec la logique de construction des facteurs d’émissions de la Base Carbone® et ne peut être utilisée pour la réalisation d’un bilan d’émissions de GES. Ainsi, des travaux complémentaires ont été menés aboutissant à une mise à jour de l'Analyse de Cycle de Vie en 2020 [[144]](https://bilans-ges.ademe.fr/documentation/UPLOAD_DOC_FR/references.htm) et à un facteur d’émissions de 44,1 gCO2e / kWh PCI. Cette dernière valeur traduit l’impact GES induit par la production d’un kWh de biométhane, contrairement à la valeur de 23,4 gCO2e / kWh PCI issue de la précédente étude, qui traduit l’impact global de la filière de méthanisation et injection, intégrant impacts induits et réductions d’émissions de GES apportés par cette filière.

Je dois dire que je ne comprends pas bien ce qui nous empêcherait d'utiliser le facteur le plus faible dans le cadre de ce modèle de calcul consommation.

Autre point crucial : le gaz se stocke, contrairement à l'électricité "verte", ce qui a motivé la non intégration de leur facteur d'émission pour l'instant dans NGC.

Ajoutons que les fuites des installations de biométhane, par nature bien plus petites et nombreuses que le gaz fossile et donc difficile à controler, pourraient être sous-estimées. Cette étude de 2022 est-elle prise en compte dans le facteur d'émission ci-dessus (2020) ?

Au sujet de l'utilisation des terres

Ton lien et celui de la base carbone vers l'étude de GRDF n'est plus en ligne. La voici en PDF. On peut y voir :

image

Dont la part rouge est détaillée ici :

image

On peut y voir que les cultures dédiées sont très faibles en proportion, ce qui est plutôt très rassurant.

Cela dit, et je ne sais pas trop comment le définir précisément, j'ai quand même une forte impression qu'une grande partie de ces composants pourraient être valorisés différemment : concrètement, on crame et on valorise donc à un prix vendu très élevé (le gaz en prix de gros coûte en septembre 2022 près de 2 fois le prix de production du biogaz (90€/MWh)) les restes de poulet de la cantine qu'on aurait pu juste ne pas produire (bleu); la pelouse domestique que le voisin tond toutes les semaines (bleu clair); le fumier de cultures qui auraient pu être dédiées à du végétal humain (mauve); etc.

En bref, si une partie de l'énergie présente dans les matières utilisées par le biométhane était juste perdue, une autre partie subit simplement un changement d'allocation, d'une chose utile au monde agricole vers la combustion du gaz pour chauffer des logemens notamment. Sans compter l'effet d'aubaine pour des activités qui émettent, substituables par d'autres qui émettent moins. L'étude pourtant semble très complète, donc c'est à creuser, peut-être qu'elle répond à tout ça et que je n'ai pas vu (c'est complexe).

On peut aussi citer un article de Reporterre qui s'inquiète des contaminations bactériennes dues à l'épendage du digestat ainsi qu'aux fuites de méthane et de protoxide d'azote N2O, qui seraient sous-estimées (car bien présentes donc évaluées dans l'étude citée par la base carbone). Mais attention, Reporterre n'est pas un organisme de recherche, mais un média d'opinion.

Une investigation toute récente sur les méthaniseurs de Bretagne va dans le même sens, cataloguant les incidents ayant eu lieu dans la région : https://basta.media/des-methaniseurs-menacent-l-environnement-la-carte-inedite-des-accidents-en-Bretagne-Splann.

Cela ne remet pas en question le fait d'intégrer dans NGC le facteur à mon avis. La production de gaz fossile est tout à fait concernée par ce genre de problèmes également, à titre d'exemple.

Une autre question dont la réponse y est peut-être est celle-ci : la filière peut-elle faire x10 en production sans introduire des externalités négatives pour l'instant maitrisées ? Ce serait intéressant d'y répondre pour l'utilisateur de NGC, lui montrer que son choix peut passer à l'échelle de la société. Carbone4 semble y répondre négativement : le remplacement du gaz fossile par le biométhane ne doit pas conduire à une non réduction de la consommation de gaz en général, et encore moins à un effet rebond !

image

Un avertissement pourrait donc être intégré pendant la simulation pour évoquer cet impossible passage à l'échelle :

Le biométhane réduit énormément les émissions de CO2 du gaz que vous consommez, mais la production actuelle est incapable de passer à l'échelle : la réduction globale de toute consommation de gaz reste essentielle, que l'on consomme du biogaz ou du gaz fossile.

Benjamin-Boisserie-ABC commented 2 years ago

@laem au sujet du FE biogaz mix moyen de la Base Carbone et des raisons du message d'avertissement de l'ADEME. L'étude réalisée intègre "à la fois les émissions de GES liées à la production du biométhane, mais également les émissions GES évitées par la méthanisation au sein des secteurs agricoles et des déchets", ce qui est contraire au standard de comptabilité carbone pour la réalisation de BEGESr et de Bilan Carbone, qui impose de différencier les deux. Les émissions évitées sont intéressantes à comptabilisées mais de manière séparées. Elles ne peuvent en aucun cas être soustraites des émissions induites afin de réduire le volume global d'émissions. C'est pourquoi l'ADEME met ce message d'avertissement. Il convient donc de prendre le FE mix moyen de 44,1 gCO2e / kWh PCI Pour le reste je vais regarder mais en effet, le biogaz ne semble pas le plus adapté pour chauffer son logement. A voir comment on porte cette info à l'utilisateur

laem commented 2 years ago

Elles ne peuvent en aucun cas être soustraites des émissions induites afin de réduire le volume global d'émissions.

Oui, j'ai bien compris que l'ADEME s'empechait de l'utiliser dans la base carbone, mais ma question concerne le modèle NGC, qu'est-ce qui nous empêche de l'utiliser ici précisément ?

Benjamin-Boisserie-ABC commented 2 years ago

Car le modèle NGC suit la même philosophie qui cherche à évaluer les émissions réellement induites par nos actes et les structures qui les supportent et non les émissions évitées par certaines pratiques.

Ainsi, ici la réalité c'est que la structure technique permettant une consommation de biogaz contribue à émettre 44,1 gCO2e / kWh PCI. Ça ce sont les émissions réellement induites. Les émissions évitées ajoutées qui permettent de faire descendre le facteur à 23,9 gCO2e / kWh PCI ne sont que des prévisions (et non une réalité même imparfaitement estimée) qui plus est extrêmement sensibles, comme toutes prévisions d'émissions évitées, aux hypothèses considérées.

Ainsi, quand il est écrit que l'étude décide déduire aux émissions induites "les émissions GES évitées par la méthanisation au sein des secteurs agricoles et des déchets (par exemple, par la réduction des émissions liées au traitement des effluents d’élevages, ou par la réduction des émissions liée à l’utilisation du digestat à la place d’engrais industriels)", ces émissions évitées ne sont ici qu'une potentialité et non une réalité car l'étude à chercher à "quantifier la contribution de cette filière aux objectifs de réduction des émissions de GES"

Après je suis d'accord sur le message de contextualisation à apporter à l'utilisateur. Il ne suffit pas de de remplacer du gaz fossile par du biogaz pour toutes les raisons que tu as identifié (gisement insuffisant, privilégier le biogaz pour les usages n'ayant pas d'alternatives, passage à l'échelle avec externalités négatives potentielles avec en premier lieu un usage du sol à finalité énergétique).

Clemog commented 1 year ago

De mon côté, je suis favorable à l'option biogaz, sur le même fonctionnement que pour les biiocarburants : https://github.com/datagir/nosgestesclimat/pull/1396

J'ai l'impression que cette issue documente davantage les questions de production et d'implication de l'utilisation du biogaz c'est très intéressant, on pourrait écrire un petit article de blog sur le sujet

laem commented 1 year ago

on pourrait écrire un petit article de blog sur le sujet

Autre option moins "low cost" : le mettre dans la doc, s'assurer que c'est lisible et citer la doc dans la release. Mais oui ce serait sympa de transformer /nouveautés en blog avec des articles thématiques.