vendredi 13 avril 2018

Energie et CO2 (3)

Sujet Éolien.
http://www.ademe.fr/impacts-environnementaux-leolien-francais

Extrait :
Résumé :

Cette étude a pour but de fournir des données précises sur les impacts environnementaux de la production éolienne avec les spécifiés du parc français sur terre et prévu en mer. L’étude a également pour objet de quantifier et qualifier sur des indicateurs l’état des ressources primaires utilisées pour la production d’électricité d’origine éolienne et la pression exercée sur ces ressources.

L’étude consiste à traduire les consommations et émissions de matières ou d’énergies résultants de la fabrication, de l’installation, de l’exploitation et du démantèlement des éoliennes en impacts environnementaux potentiels.



Pour information au sujet d’Ecoinvent : (A la source de  l'ACV Éolien cités)
La base de données « Ecoinvent »
Ecoinvent est une base de données dont l'usage et la reconnaissance des utilisateurs en font le leader incontestable sur le plan mondial. Une grande majorité des logiciels d'Analyse de Cycle de Vie l'intègrent en raison de la transparence prouvée en ce qui concerne la provenance des données utilisées ainsi que leur mode d'obtention, d'évaluation ou d'intégration dans les calculs. Les données proposées via un site internet sont évaluées par des experts indépendants et se basent exclusivement sur des informations industrielles provenant pour la plupart :
·  De groupements tels que Plastics Europe, FEFCO (groupement d'industriels d'emballages tels que le carton et le papier) ;
· De rapports internationaux établis par des experts sur des nombreuses technologies ;
·        De statistiques nationales de l'électricité et de l'énergie ;
·        De rapports environnementaux des associations et des entreprises ;
·        De publications scientifiques reconnues.


Résultats de l’ACV Eolien terrestre (Extrait)

Les données récoltées et utilisables concernent 3658 éoliennes, pour une capacité totale de 7111 MW, représentant 87,2 % du parc effectif en 2013

Hypothèses de modélisation

 Fabrication 
• Rotor : mélange fibres de verre/époxy
• Nacelle : prise en compte des technologies de la génératrice (asynchrone, synchrone à rotor bobiné ou synchrone à aimants permanents); inventaire recomposé concernant la masse d’aimants permanents
• Mât : distinction béton ou acier (modèle utilisé : acier peu allié)
• Fondation : type gravitaire utilisé, masses extrapolées des données récoltées
Installation des parcs
• Transport routier : Nacelle / Rotor : 1025 km ; Mât : 600 km ; Fondation : 50 km béton, 600 km acier 
• Assemblage : 0,5 kWh / kg assemblé d’éolienne, Ecoinvent
• Transformation des sols : données Ecoinvent sur la base d’une machine 800 kW
• Route d’accès : 10 km par parc (données Ecoinvent)
• Raccordement réseau : 1 km de câble par éolienne (données Ecoinvent)
Utilisation et maintenance
• Changement de 15 % de la nacelle et une pale de rotor (d’après P. Padey, 2013)
• Transport agent de maintenance : 2160 km / an (données Ecoinvent) 
Fin de vie
• Acier, fonte, cuivre, aluminium : 90 % recyclé, 10 % enfouis
• Aimant permanent : 100 % enfouis 
• Plastiques, composites (fibres de verre – époxy) : 100 % incinéré 
• Béton : 100 % recyclé
• Transport des matériaux en fin de vie : routier 200 km, sauf le béton 50 km

Extrait conclusions :
Impact sur le changement climatique (émission de CO2) et demande cumulée en énergie
Le taux d'émission du parc français est de 12,7 g CO2 eq/kWh (valeur similaire avec celles données par le GIEC ou les autres études académiques). Le taux d’émission est faible par rapport à celui du mix français, estimé à 79 g CO2/kWh (année de référence 2011). L’éolien terrestre est particulièrement efficient : la demande cumulée en énergie correspond à 12 mois de production (temps de retour énergétique de 12 mois), soit de l’ordre de 5 fois moins que le mix électrique français en 2011.

Résultats de l’ACV Éolien maritime

Parc éolien représenté Les 6 sites résultant des appels d’offres sont pris en compte, soit 424 éoliennes représentant 2916 MW. 

Hypothèses de modélisation

 Fabrication 
• Rotor : mélange fibres de verre/époxy
• Nacelle : génératrice synchrone à aimants permanents ; inventaire recomposé concernant la masse d’aimants permanents
• Mât : distinction béton ou acier (modèle utilisé : acier peu allié)
• Fondation : type jacket utilisé sur le modèle Adwen ; mono pieu et gravitaire sur le modèle Alstom
Installation des parcs
• Les transports des machines sont calculés en fonction des localisations de chaque parc
• Levage et montage : données des bilans carbone fournis par les constructeurs
• Transformation des sols : données Ecoinvent sur la base d’une machine 2 MW en mer
• Pas de route d’accès 
• Raccordement réseau : 1 km de câble 32kV par éolienne et 20 km de câble 150kV par parc
Utilisation et maintenance
• Consommation des bateaux de maintenance : 7500 l de fioul par éolienne par an Fin de vie
Fin de vie
• Acier, fonte, cuivre, aluminium : 90 % recyclé, 10 % enfouis
• Aimant permanent : 100 % enfouis 
• Plastiques, composites (fibres de verre – époxy) : 100 % incinéré
• Béton : 100 % recyclé
• Transport des matériaux en fin de vie : maritime 20 km, routier 200 km, sauf le béton 50 km

Impacts :
Impact sur le changement climatique (émission de CO2) et demande cumulée en énergie
 Le taux d'émission du parc français est estimé à 14,8 g CO2 eq/kWh. Cette valeur est en moyenne 20% plus faible que celle donnée par les constructeurs des parcs éoliens en mer : la différence est essentiellement due au manque de précision sur les données des phases de construction et de démantèlement. Le taux d’émission reste faible par rapport à celui du mix français, estimé à 79 g CO2/kWh (année de référence 2011).
L’éolien en mer est particulièrement efficient : la demande cumulée en énergie correspond à 14 mois de production (temps de retour énergétique de 14 mois).


Réserves de l’ACV
La problématique des ressources en ACV
La consommation de ressources permet de satisfaire les besoins humains avec la production des biens et services qui permettent de répondre aux attentes des individus. En contrepartie l'exploitation des ressources induit directement ou indirectement des émissions dans l'air, l'eau et le sol qui génèrent des dommages environnementaux. Les dommages environnementaux sont évalués par l’ACV.
Mais celle-ci ne donnent pas d’indicateur d’impact sur les ressources elles-mêmes, et ne peut donc pas servir d’aide à la décision pour limiter la pression sur les ressources sensibles.  (2)
Cette problématique permet de faire le lien avec l'économie circulaire : une meilleure exploitation des ressources doit permettre d'une part une diminution des impacts liés aux produits et services, mais aussi de réduire la charge économique de l'extraction et du transport des ressources et matériaux.

(2) La phrase couleur rouge souligne bien les limites de l’ACV, soient les dommages environnementaux apportés par « l’homme ». L’impact sur les ressources n’est pas pris en compte. C’est un autre sujet.

    Sauf rares données personnelles, ou fautes de frappe, tout provient d'Internet.

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