D’où proviennent nos chiffres sur les émissions ?
À plusieurs endroits de ce site, nous présentons les émissions liées à la production d’électricité en gCO2eq/kWh. Mais que signifie cette unité et d’où vient-elle ?
Que signifie gCO2eq/kWh ?
La production d’électricité génère des gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique. Les différentes sources d’électricité émettent des quantités différentes de gaz à effet de serre. Pour pouvoir comparer leurs émissions, nous mesurons la quantité de gaz à effet de serre émise par unité d’électricité produite :
Gaz à effet de serre / Électricité
La quantité d’électricité peut être mesurée en kWh (kilowattheures) ou en MWh (mégawattheures). Pour mesurer les émissions liées à la production d’électricité, nous suivons la norme du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), qui utilise le kWh. À ce stade, notre indicateur est donc :
Gaz à effet de serre / kWh
La production d’électricité peut émettre différents types de gaz à effet de serre. Le plus courant est le dioxyde de carbone (CO2), mais il existe aussi d’autres gaz, comme le méthane (CH4). Chaque gaz à effet de serre reste dans l’atmosphère pendant une durée différente. Leur effet sur le réchauffement varie également. Pour tenir compte de ces différences, le GIEC, tout comme ce site, utilise l’indicateur CO2eq. Le CO2eq exprime la quantité équivalente de CO2 qui aurait le même effet sur le réchauffement de la Terre que l’ensemble des gaz émis. Émettre un gCO2eq équivaut à émettre un gramme de CO2 en matière d’effet sur le réchauffement. Cela explique notre principal indicateur :
gCO2eq/kWh
Un indicateur similaire est parfois utilisé : les kg CO2eq par MWh. Un kilogramme correspond à 1000 grammes et un MWh à 1000 kWh : cet indicateur exprime donc exactement la même chose. Vous pouvez également rencontrer les tonnes de CO2eq par GWh, qui mesurent elles aussi la même chose :
1 gCO2eq/kWh = 1 kg CO2eq / MWh = 1 tonne de CO2eq par GWh
Que sont les émissions directes de gaz à effet de serre ?
Les émissions directes de gaz à effet de serre correspondent aux gaz rejetés dans la centrale électrique, directement du fait du procédé de production d’électricité. Par exemple, lorsque des combustibles fossiles sont brûlés, les atomes de carbone se combinent avec l’oxygène de l’air pour former du dioxyde de carbone (CO2). Voici les chiffres utilisés par le GIEC (https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_annex-iii.pdf#page=7) :
| Minimum | Moyenne | Maximum | |
| Charbon | 670 gCO2eq/kWh | 760 gCO2eq/kWh | 870 gCO2eq/kWh |
| Gaz | 350 gCO2eq/kWh | 370 gCO2eq/kWh | 490 gCO2eq/kWh |
| Biomasse | † | † | † |
| Géothermie | 0 | 0 | 0 |
| Hydroélectricité | 0 | 0 | 0 |
| Nucléaire | 0 | 0 | 0 |
| Solaire | 0 | 0 | 0 |
| Éolien | 0 | 0 | 0 |
Ce tableau montre clairement que la production d’électricité à partir de combustibles fossiles — charbon et gaz — entraîne directement des émissions de gaz à effet de serre. Il montre également que les autres sources courantes d’électricité n’émettent pas directement de gaz à effet de serre. La biomasse constitue un cas particulier. Voici ce qu’en dit le GIEC :
† Les émissions directes liées à la combustion de biomasse dans les centrales électriques sont positives et importantes, mais doivent être considérées en tenant compte du CO2 absorbé par les plantes pendant leur croissance.
Autrement dit, la combustion de biomasse émet bien des gaz à effet de serre, mais la croissance de cette biomasse absorbe du CO2. Il serait donc trompeur de ne mesurer que les émissions liées à sa combustion sans prendre en compte cet effet inverse. C’est une source de controverse, car l’effet global de la biomasse sur le réchauffement est difficile à mesurer.
Que sont les émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie ?
Les émissions directes de gaz à effet de serre proviennent de la combustion de combustibles pour produire de l’électricité. Mais de nombreux autres procédés nécessaires à la production d’électricité peuvent également générer des émissions de gaz à effet de serre. Il s’agit notamment de la construction des centrales électriques, de l’extraction des combustibles et de la gestion des déchets. Pour tenir compte de tous ces procédés, le GIEC, tout comme ce site, utilise un indicateur des émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie. Voici les chiffres utilisés par le GIEC :
| Minimum | Moyenne | Maximum | |
| Charbon | 740 gCO2eq/kWh | 820 gCO2eq/kWh | 910 gCO2eq/kWh |
| Gaz | 410 gCO2eq/kWh | 490 gCO2eq/kWh | 650 gCO2eq/kWh |
| Biomasse (centrales dédiées) | 130 gCO2eq/kWh | 230 gCO2eq/kWh | 420 gCO2eq/kWh |
| Géothermie | 6,0 gCO2eq/kWh | 38 gCO2eq/kWh | 79 gCO2eq/kWh |
| Hydroélectricité | 1,0 gCO2eq/kWh | 24 gCO2eq/kWh | 2200 gCO2eq/kWh |
| Nucléaire | 3,7 gCO2eq/kWh | 12 gCO2eq/kWh | 110 gCO2eq/kWh |
| Solaire (grandes centrales photovoltaïques) | 18 gCO2eq/kWh | 48 gCO2eq/kWh | 180 gCO2eq/kWh |
| Éolien (terrestre/en mer) | 7,0 gCO2eq/kWh | 11,5 gCO2eq/kWh | 56 gCO2eq/kWh |
Les combustibles fossiles — charbon et gaz — sont clairement les plus grands émetteurs de gaz à effet de serre. La géothermie, l’hydroélectricité, le nucléaire, le solaire et l’éolien présentent tous des émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie plus de 10 fois inférieures à celles de tout combustible fossile. La valeur maximale pour l’hydroélectricité est très élevée, ce qui montre que certains barrages hydroélectriques émettent beaucoup de gaz à effet de serre. La moyenne reste néanmoins très faible. Avec une moyenne de 230 gCO2eq/kWh, la biomasse émet nettement plus que les autres solutions bas-carbone, mais toujours beaucoup moins que les combustibles fossiles. Pour l’éolien, le GIEC indique des valeurs légèrement différentes pour les installations terrestres et en mer : nous avons retenu la plus basse et la plus élevée de ces valeurs, ainsi que la moyenne des deux pour la valeur centrale.
Les chiffres de la colonne du milieu — les émissions moyennes sur l’ensemble du cycle de vie, exprimées en gCO2eq/kWh — sont ceux que nous utilisons sur ce site pour estimer les émissions de gaz à effet de serre.
Qu’en est-il du pétrole ?
Le GIEC n’inclut pas le pétrole dans son rapport. À l’échelle mondiale, le pétrole sert à produire moins de 2 % de notre électricité. Pour l’inclure, nous utilisons la valeur moyenne des émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie retenue par
OurWorldinData (https://ourworldindata.org/safest-sources-of-energy), à savoir :
720 gCO2eq/kWh
En résumé, les valeurs d’émissions que nous utilisons sur ce site sont les suivantes :
| Émissions moyennes sur l’ensemble du cycle de vie | |
| Charbon | 820 gCO2eq/kWh |
| Pétrole | 720 gCO2eq/kWh |
| Gaz | 490 gCO2eq/kWh |
| Biomasse | 230 gCO2eq/kWh |
| Solaire | 48 gCO2eq/kWh |
| Géothermie | 38 gCO2eq/kWh |
| Hydroélectricité | 24 gCO2eq/kWh |
| Nucléaire | 12 gCO2eq/kWh |
| Éolien | 11,5 gCO2eq/kWh |
