Un Québec carboneutre, est possible?(‐25% de 1990 en 2020). • Les gisements d’énergie...
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Un Québec carboneutre, est‐ce possible? Claude Villeneuve Professeur titulaire Directeur de la Chaire en éco‐conseil Département des sciences fondamentales Université du Québec à Chicoutimi Conférence à la Polytechnique Montréal le 14 mai 2013
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Un Québec carboneutre,est‐ce possible?Claude VilleneuveProfesseur titulaire
Directeur de la Chaire en éco‐conseilDépartement des sciences fondamentales
Université du Québec à ChicoutimiConférence à la Polytechnique
Montréal le 14 mai 2013
Le défi de la carboneutralité• Pour être carboneutre, une activité ou un système doit : n’émettre aucune émission de GES de niveau 1 et 2.
• Cela peut se réaliser par:– La réduction des émissions à la source (substitution de carburants, captage et stockage du carbone, changements de procédés industriels).
– La compensation des émissions résiduelles incompressibles par des activités à émissions négatives.
Constats• Très peu d’émissions peuvent être réduites dans lesecteur électrique, sauf pour les génératrices diésel desréseaux autonomes.
• 10, 2 mégatonnes sont incompressibles dans le milieuindustriel sur 27,1. Dans ce secteur, les gains faciles ontdéjà été faits.
• Près de 70% des émissions du transport sont liées autransport individuel (automobiles, camions légers,motocyclettes) avec le plan actuel du Québec, il n’yaura aucune réduction dans ce secteur avant la fin de2015.
• Le transport collectif représente environ 1% desémissions.
Les plafonds annuels d’unités d’émissions
2013 : 23,20 millions (indust. et élect.)
2014 : 23,20 millions
2015 : 65,30 millions (carb. et comb.)
2016 : 63,19 millions
2017 : 61,08 millions
2018 : 58,96 millions
2019 : 56,85 millions
2020 : 54,74 millions CE SONT LES OBJECTIFS LES PLUS AMBITIEUX DANS LE MONDE POUR UN PAYS INDUSTRIALISÉ.
PACC 2 horizon 2020
Crédits compensatoires
– Émanant de projets admissibles de réduction desémissions de GES dans des secteurs non couvertspar le SPEDE.
– Critères: projets de réduction ou de séquestrationpermanente, irréversible et additionnelled’émissions de GES.
– Exigences: doivent suivre les protocoles dequantification du Québec.
– Origine des projets: Québec, Canada, États‐Unisou Mexique (selon les protocoles).
– Propriété des crédits compensatoires : aupromoteur de projet qui pourra les vendre.
Crédits compensatoires• Actuellement deux sources sont autorisées pour des projets
québécois:– Réductions d’émissions de méthane provenant de LES ou de gestion des fumiers.
– Suppression de SACO.• L’obligation d’achats de crédits par les distributeurs de
carburants rend impossible les crédits compensatoires supplémentaires dans les domaines du transport ou du chauffage.
• Donc le Québec devra acheter dans le marché extérieur ses crédits compensatoires pour les activités qui n’auront pas atteint leur cible ou pour les activités nouvelles.
Potentiel de réduction• Couplage éolien diésel. • Substitution du mazout lourd pas la biomasse forestière résiduelle (gain de 30 X en ACV).
• Électrification des transports individuels.• Électrification des transports collectifs.• Captage et stockage à partir des grands émetteurs finaux (cimenteries, alumineries, aciéries, usines d’engrais, raffineries).
Les biocarburants?Éthanol
Source, OCDE‐FAO 2013En ACV, aucuns gains pour les agrocarburants,Retard important pour l’éthanol cellulosique.
Les biocarburants?Biodiésel
Source, OCDE‐FAO 2013
En ACV, seules les graisses animales représentent un gain net appréciable.
Captage et stockage du carboneSchematic diagram of possible CCS systems
SRCCS Figure TS-1
81ème Congrès de l’ACFAS5ème colloque de la Chaire de recherche sur la séquestration géologique du CO2
Jeudi le 9 mai 2013, Université Laval, Québec
Évaluation de la capacité effective de stockage du CO2 du bassin desBasses‐Terres du Saint‐Laurent
Félix‐Antoine Comeau, Karine Bédard et Michel MaloInstitut national de la recherche scientifique – Centre Eau Terre Environnement
Capacité effective de stockage géologique du CO2Carte de la distribution spatiale (Potsdam)
Problèmes• Les projets postcombustion sont encore au stade pilote.
• Nos grands émetteurs finaux n’ont pas des flux concentrés en CO2 ce qui augmente les coûts de captage et de transport.
• Les grands metteurs finaux sont situés loin des zones de stockage identifiées.
• Les coûts à envisager sont de l’ordre de 100$ par tonne.
• Capter le CO2 à faible concentration dansl’atmosphère pour le faire passer dans un autrecompartiment de l’écosphère où il demeureraà long terme– Lithosphère CSC ou réactions minérales– Hydrosphère (Plus de 3000 mètres)– Biosphère
• Sols• Biomasse • Stock ligneux durable
Les technologies à émissions négatives?
Biomasse + CSC
• Production de chaleur ou d’électricité.• Gazéification + CSC.• Fermentation anaérobie + CSC.• Le CO2 enfoui étant d’origine biogénique, il y a un retrait net de l’atmosphère qui peut donner lieu à des crédits compensatoires.
Les initiatives forestières comme technologies à émissions négatives ET)
• “Mitigation activities ought to be supplemental to reduction measures, and must insure that extracted GHGsfrom the atmosphere are locked away permanently. Such plea for “negative emission technologies” (NET)aims at stocking indefinitely GHGs in biosphere reservoirs, for example C in plants, soil and deepunderground. The combination of bioenergy production with CCS (known as BECCS), or the burying ofbiochar (charring of biomass) in the ground, are often cited NET technologies (Fisher et al., 2007; Hare,2009). Afforestation activities can also qualify as NET, providing that at least part of the C sequestered in thedifferent forest reservoirs is permanently stocked (e.g. Marland et al., 2001; Obersteiner et al., 2010), in bothon‐site and off‐site C reservoirs – i.e. in harvested wood products (Perez‐Garcia et al., 2005; Garcia‐Quijanoet al., 2008; Hennigar et al., 2008).”
Potentiel technique de compensation(Boucher et al. 2012)
• Jusqu’à près de 8% de compensation des émissions de procédés industriels du Québec (10.12 Mt CO2e an−1, données de 2009; MDDEP, 2011) avec un programme de plantations de 400 kha sur 20 ans (20 kha par an).
• La dette de carbone peut être compensée avec des activités forestières ou des produits durables en bois.
Gestion de la dette de C?...
Contraintes • L’essentiel de l’électricité au Québec provient déjà d’énergie
renouvelable.• Le prix du gaz naturel rend l’exportation d’électricité difficile vers les
Etats‐Unis.• Il n’y a pas de marché du carbone avec les provinces voisines et aucune
mesure en ce sens au fédéral.• L’acceptabilité sociale des projets n’est pas acquise d’emblée.• La filière biomasse est critiquée sur son cycle de vie.• Énorme inertie dans le secteur des transports.• Difficultés d’atteindre la maturité pour les carburants lignocellulosiques
et les microalgues.• Faible prix du kWh au Québec.• Les changements climatiques vont amplifier les étiages et modifier les
crues, ce qui peut entraîner des problèmes pour les centrales au fil de l’eau.
Opportunités • Capacité de stockage pluriannuelle des grands barrages.• Réseau électrique robuste et flexible qui peut facilement accueillir l’électrification des transports.
• Plan d’action sur les changements climatiques ambitieux (‐25% de 1990 en 2020).
• Les gisements d’énergie renouvelable sont situés dans les régions.
• Il reste un grand potentiel d’optimisation des filières. • Notre capacité de stockage est largement suffisante.• Notre potentiel de boisement boréal est très important sans conflit d’usage des terres.
En conclusion• Dans un contexte de changements climatiques, l’énergie
renouvelable devrait être avantagée sur le marché, mais leQuébec est déjà bien pourvu dans le domaine électrique.
• Les potentiels de substitution sont surtout dans le secteurdes transports, mais les technologies ne sont pas encore aurendez‐vous sauf dans le transport en commun (<1% desémissions).
• Le marché du carbone ne va pas vraiment aider lesproducteurs d’énergie renouvelable.
• Dans ce cadre, le secteur du chauffage à la biomasseforestière résiduelle ou la production de biogaz et debiocarburants à partir de résidus agricoles ou forestierssont les plus prometteurs idéalement avec CSC.
Un Québec carboneutre?• On peut rêver…• Pas avant la fin du siècle.• Avec un coût du carbone supérieur à 150$ la tonne partout dans le monde.
• On peut commencer tout de suite à planter des arbres, ce ne sera pas suffisant, mais c’est une contribution significative et puis… Ça fait rire les oiseaux!
