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LA QUANTIFICATION DES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE
DES SERVICES D’EAU ET D’ASSAINISSEMENT
Le nouveau Guide GES de l’ASTEE
Emmanuelle SCHAFER
Jean-Pierre MAUGENDRE
Pour le Groupe de Travail « Bilan GES » de l’ASTEE
POLLUTEC – Novembre 2012
Le contexte : une demande sociétale relayée par des
obligations réglementaires
Une volonté croissante des collectivités de rendre compte
de leurs progrès en matière de contribution à la protection de
l’environnement
… relayée maintenant par la réglementation
Art 75 du « Grenelle II » et décret du 11/07/2011 :
- Plans Climats Energie Territoriaux obligatoires à partir de 2012
pour les collectivités de plus de 50 000 habitants - Bilans Energie et Bilans des Emissions de GES obligatoires à partir de
2012 pour les entreprises de plus de 500 salariés
I
Gaz Origine
CO2 – Gaz carbonique Combustion pétrole et gaz (mix énergétique,
consommation des véhicules, fabrication et
transport des produits de traitement)
Décomposition aérobie de la matière organique
(CO2 dit d’origine biogénique) – non
comptabilisé pour le moment
CH4 – Méthane Décomposition anaérobie des molécules
organiques
N2O – Protoxyde d'azote Emissions directes (file eau, file boues, milieu
naturel)
HFC – PFC – SF6
Hydrocarbures Fluorés
(CFC)
Gaz réfrigérants (climatisation)
Procédés industriels divers ( composants
électroniques, appareillage HT, électrolyse de
l’alumine…)
Les émissions de GES des services d’eau et d’assainissement
UN EXEMPLE : LES EMISSIONS DE GES D’UNE STATION
D’ÉPURATION
4
Béton, ferraille,
réactifs CO2
CO2
Étapes de transports Sous
produits
Déchets de
construction
Réactifs...
CO2
CO2
CO2
N2O / CH4
CO2 / N2O / CH4
CO2 / N2O / CH4
Les pistes de réduction des émissions de GES pour nos métiers
• Diminuer les émissions sur notre propre périmètre
– Consommations énergétiques et combustibles fossiles
– Réactifs et consommables
– Travaux
– Transports
• « Faire éviter » des émissions aux autres acteurs
– Incinération des boues en cimenterie, en substitution d’un combustible fossile
– Epandage, en substitution d’intrants agricoles d’origine chimique
• Produire de l’énergie renouvelable
– Liée à nos processus (méthanisation, récupération de chaleur, microcentrales)
– De complément (photovoltaïque, géothermie basse température,…)
L’enjeu est à la fois de réduire les émissions sur notre propre
périmètre d’activité que de « faire éviter » des émissions aux
autres acteurs du territoire
Cas du SIAAP
0
20
40
60
80
Emis
sion
s de
GES
(mill
iers
t E
qC)
2008 2009 2010 2011
Energie Matériaux et services entrants
Immobilisations Emissions évitées
Une mise à jour annuelle du Bilan Carbone global
Dans une logique d’amélioration continue, le Siaap évalue chaque année ses émissions
de gaz à effet de serre depuis 2008.
Les actions entreprises ont permis de réduire de 19% les émissions liées à la
consommation énergétique et à l’achat d’intrants (réactifs chimiques). Parallèlement,
une hausse de 3% des émissions évitées témoigne du succès des efforts du Siaap.
Cependant, les émissions augmentent de 4% entre 2010 et 2011. Ceci est dû aux
immobilisations et donc au cycle d’investissement entrepris, avec notamment la mise
aux normes des usines du Siaap et la refonte de Seine aval.
L’utilisation de réactifs chimique est inhérente aux procédés de traitement des eaux et des boues des usines du Siaap. Les perspectives de consommations sont croissantes à terme du fait de la mise en service de nouveaux équipements.
• Dans ce contexte, l’optimisation de la consommation de réactif chimique est un
double enjeu économique et environnemental puisque ceux-ci représentent aujourd’hui 10% des dépenses de fonctionnement et 60% des émissions de GES.
• Pour ce faire, un groupe de projet interne et transversal a été mis en place début 2011 afin de réaliser un diagnostic approfondi sur l’utilisation des 4 principaux réactifs. Celui-ci révèle qu’après une chute de 13,9% en 2010, 2011 a vu l’augmentation des consommations en réactif être contenue à 2,3%, soit une réduction de 12% en deux ans.
• Par la suite, le groupe de projet s’est attelé à la rédaction de fiches produit et à la recherche d’actions ciblées de réduction, de substitution, d’achat ou d’évolution du process de traitement. Les travaux réalisés en 2011 ont permis la rédaction du rapport « Optimisation des consommations en réactifs du Siaap », avec à la clé des actions déclinées au sein de l’ensemble des directions.
Cas du SIAAP
Les réactifs
Valoriser le potentiel des sous-produits
Les turbines à biogaz, une solution énergétique pour le site Seine aval
• Mises en route au mois de février 2011, les deux nouvelles turbines qui ont été installées à Seine aval génèrent, à partir du biogaz dégagé par la digestion des boues une double énergie : électrique et thermique.
• L’énergie électrique produite est trois fois plus importante que ce qui résultait de l’ancienne turbine, avec 30 000 MWh produits en 2011 et une prévision de 43 000 MWh pour 2012, soit près de 15 % des besoins électriques de Seine aval.
• L’énergie thermique dégagée sert à la fois à chauffer les boues digérées à 35°C, produisant à nouveau du biogaz, mais aussi à chauffer les bâtiments et les bureaux. Ces turbines permettent, grâce au biogaz de limiter les achats d’électricité, augmentant les émissions évitées et de porter l’autonomie énergétique du site à 60% environ.
• Cet investissement fait partie d’un programme global de renouvellement des équipements du site, qui prévoit notamment le remplacement des moteurs actuels de production d’air par des moteurs électriques, permettant de réduire de 95% la consommation de fuel sur le site Seine aval, évitant l’émission de 3 000 t de CO2 par an.
• Ces actions doivent être complétées par la pose de compteurs électriques pour chaque unité de process, ainsi que la mise en place d’indicateurs de consommation énergétique, pour un suivi et une amélioration continue de la politique énergétique du site.
Cas du SIAAP
L’énergie
Pourquoi un Groupe de travail « Bilan GES » à l’ASTEE ?
Bâtir un référentiel commun pour la réalisation et l’interprétation des Bilans GES
- Faire des recommandations méthodologiques
Explicitation des périmètres de reporting
- Scopes 1, 2 & 3 de la norme ISO 14064
- Lien avec les guides méthodologiques « BEGES » MEDDE/ADEME édités en application de l’Article 75.
Valeurs conventionnelles de calcul (durées d’amortissement , etc.)
- Proposer des modes de quantification des émissions liées à nos métiers
Compléter les bases de connaissances existantes
- Produits de traitement et consommables
- Travaux et interventions sur les réseaux d’eau potable et d’assainissement
Dresser l’état de l’art et faire des recommandations sur la quantification des émissions directes
- Emissions in situ de N2O et CH4 (filières de traitement des eaux usées, compostage, incinération,
émissions résiduelles dans le milieu naturel - Emissions évitées (épandage des boues, incinération des boues en cimenterie, production d’énergie renouvelable cédée)
… mais aussi …
- Proposer des pistes de travail pour améliorer la connaissance
sur les domaines nécessitant des investigations
complémentaires
- Sur la base de retours d’expérience, proposer des pistes pour
les plans d’action de réduction des GES liés à nos métiers
Pourquoi un groupe de travail « Bilan GES » à l’ASTEE ?
Le groupe de travail « Bilan GES » de l’ASTEE
• Créé en janvier 2008 – 6 réunions par an
• Membres :
ADEME, opérateurs publics et privés, autorités organisatrices, entreprises,
• Parution d’un premier Guide GES ADEME / ASTEE en 2009
- Français et Anglais
- Disponible sur les sites www.astee.org et www.ademe.org
• Réactualisation du Guide GES en novembre 2012
Le contenu du Guide GES de l’ASTEE
• Rappel sur les différents protocoles d’évaluation des émissions de GES
• Règles et principes de comptabilisation des émissions de GES
• Sources et facteurs d’émission de GES liés au domaine de l’eau et de l’assainissement
– Consommation d’énergie
– Réactifs et consommables
– Travaux et interventions sur les réseaux
– Autres (climatisation, compensation …)
• Les sujets appelant à des investigations complémentaires
– Process eau et boues
– Rejet dans les eaux superficielles
• Recommandations pour la consolidation, la présentation et la communication des résultats
Quelques exemples de sujets d’investigation : le mécanisme de
production du N2O sur la file « eau » des STEP
Paramètres influents :
− Oxygène dissous
− Concentration NH4 /NO2
− Rapport C/N faible
0,00
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Composting time (days)
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N2O CH4
… l’impact GES du compostage
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N2O CH4
turning
N2O and CH4
emissions over the
whole composting
process
… ou celui de l’incinération des boues
… et rappelons enfin que l’usage de l’eau dans la maison est plus
émetteur de GES que le service de l’eau et de l’assainissement
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3 000
Emissions par poste (tonnes équ. CO2)
Périmètre « métier » : 1/3
Eau dans la maison : 2/3
Deux éléments de débat
• Un service d’eau et d’assainissement « neutre en
carbone » est il un objectif raisonnable ?
• Peut on d’ores et déjà envisager un benchmarking
énergie / GES des services d’eau et d’assainissement ?
