Production énergétique, quel impact carbone se cache derrière chaque filière ?

L'essentiel en 3 points :

1. Chaque filière de production d’énergie peut être corrélée avec l’équivalent CO2 qu’elle génère. Pour établir ce comparatif, il s’agit de considérer plusieurs facteurs, dont l’impact de la production des infrastructures qui vont servir à fournir de l’énergie, celui de la production de l’agent énergétique ainsi que celui de sa consommation.
2. En considérant uniquement l’impact carbone par kWh disponible, le nucléaire, l’éolien et le photovoltaïque se classent dans le trio de tête des filières les moins émettrices.
3. Outre l’empreinte carbone de ce comparatif, il est également important de tenir compte d’autres facteurs, dont la production de déchets, point particulièrement sensible dans le cas du nucléaire par exemple.

Pour revenir sur ces aspects, il s’agit donc de considérer premièrement l’impact carbone engendré par la fabrication des infrastructures de production énergétique. Ce que l’on appelle communément l’énergie grise. « Ce segment de l’impact carbone total s’avère d’ailleurs relativement important dans la filière photovoltaïque, puisque la construction d’un panneau solaire implique notamment l’extraction du quartz et, surtout, une purification à haute température », ajoute Patrick Biro.

L’analyse doit ensuite considérer l’impact carbone de l’agent énergétique utilisé, tant au niveau de sa production que de sa consommation. Et là aussi, quelques précisions s’imposent. Dans certains cas évidents, comme le recours aux hydrocarbures, on entend par production de l’agent énergétique les étapes qui interviennent dans son extraction, sa transformation et sa mise à disposition, comme le fioul par exemple. Quant à sa consommation, il s’agit évidemment des émissions de gaz à effet de serre qui résultent de sa combustion. Dans d’autres cas, comme l’éolien par exemple, ces aspects de production et d’utilisation de l’agent énergétique sont nuls puisqu’il s’agit du vent. En dernier exemple, l’hydrogène vert n’émet pas de carbone lors de sa consommation mais s'avère très énergivore lors de sa production par électrolyse.

En moyenne, en se basant sur les chiffres de 2022 émis par l’Agence européenne pour l’environnement, la production d'un kilowattheure a généré 9 % de CO2 de plus qu'en 2021, mais 24 % de moins que dix ans auparavant. En Suisse, pour donner un ordre d’idée, le kWh produit en 2023 était émetteur de 83 grammes de CO2 en moyenne selon la plateforme de monitoring app.electricitymaps.com. C’est, à titre de comparaison, plus que la France - 53 grammes, et moins que l’Allemagne - 372 grammes.

Analyse du Cycle de vie complet

Au-delà de l’impact carbone, on peut aussi mentionner le fait que de nombreux autres paramètres existent lorsque l’on effectue une évaluation détaillée de l'impact du cycle de vie d’une filière de production d’énergie. Changement climatique, utilisation des sols, épuisement des ressources, acidification des sols et des eaux ou encore pollution de certains milieux spécifiques constituent autant d’exemples d’autres critères à considérer également. Sans parler des impacts éthiques et humains liés aux conditions de travail de certains secteurs d’activité connexes à la production énergétique.

Sources :

• CO2 emission per fuel
• CO2 impact of EU grid
• Hydrogen production impact
• GHG impact of different energy sources
• Life cycle assessment of electricity 2 generation options UNECE
• Well-to-Wheel Analysis of Greenhouse Gas Emissions of Automotive Fuels in the Japanese Context
• Life Cycle Assessment of Coal-fired Power Production
• Environmental impact analysis of lithium iron phosphate batteries for energy storage in China
• Estimating the environmental impacts of global lithium-ion battery supply chain: A temporal, geographical, and technological perspective
• Life Cycle Assessment (LCA) of Nuclear Power in Switzerland