Données Air et Climat

Un inventaire d’émissions est le bilan des quantités de gaz émises par an sur un territoire. Les gaz considérés sont d’une part les gaz à effet de serre, d’autre part les polluants atmosphériques. Les émissions sont calculées et exprimées en tonnes ou, pour les gaz à effet de serre, en tonnes de CO2 équivalent. L’obligation nationale de réaliser son inventaire d’émissions est liée aux engagements des pays dans différents accords internationaux, tels que la Convention cadre des Nations-Unies sur les changements Climatiques (CCNUCC) et l’Accord de Paris pour les gaz à effet de serre ou la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance (CLRTAP) de la Commission économique pour l’Europe des Nations Unies, pour les polluants.

Dans l’inventaire, qu’il s’agisse des polluants atmosphériques ou des gaz à effet de serre, les émissions sont calculées et non mesurées. Il s’agit donc d’une estimation, par le calcul, des émissions. Ce calcul s’appuie sur des méthodes reconnues, recommandées par des instances internationales telles que le GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) pour les gaz à effet de serre et l’EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) pour les polluants atmosphériques. En pratique, les émissions sont principalement calculées à partir de données d’activité et de facteurs d’émission, mais des mesures directes peuvent compléter ou affiner ces calculs dans certains cas spécifiques.

Le calcul de l’inventaire des émissions est réalisé selon les méthodes recommandées dans les lignes directrices du GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) pour les gaz à effet de serre et de l’EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) pour les polluants atmosphériques. Les méthodes de calcul varient selon les secteurs d’activité et les gaz considérés. Elles sont détaillées et mises à jour chaque année dans le rapport OMINEA disponible à la page méthode des Données Air & Climat sur le site du Citepa.

Voir la page Méthode pour une explication détaillée des modalités de calcul des émissions.

Le PRG est le Potentiel de Réchauffement Global, indice calculé par le GIEC pour représenter l’impact d’un GES sur le climat, en comparaison avec le CO2 dont le PRG est fixé à 1. Cet indice est utilisé pour convertir les émissions de GES en « équivalent CO2 » (CO2e). Cette métrique permet notamment de comparer l’impact relatif des gaz à effet de serre sur le changement climatique et de définir des objectifs de réduction chiffrés en CO2e pour les émissions de l’ensemble des GES.

Le PRG de chaque GES est déterminé par le Giec et révisé dans chacun de ses rapports d’évaluation (Assessment Reports ou AR). Le sixième rapport d’évaluation du GIEC est paru en 2023. Toutefois, conformément aux exigences de la CNUCCC, les PRG à utiliser dans le rapportage des inventaires de GES sont actuellement ceux du 5ème rapport d’évaluation (AR5-2014). Les valeurs des PRG du 4ème rapport d’évaluation (2007) étaient restées utilisées dans les inventaires, jusqu’à la fin de la seconde période d’engagement du Protocole de Kyoto (2013-2020).

Par exemple, Le PRG du méthane est de 28 selon le 5^ème AR. L’émission d’une tonne de CH4 équivaut donc à l’émission de 28 tonnes de CO2.

D’un point de vue physique, le PRG représente la capacité relative d’un gaz à effet de serre à participer au forçage radiatif (équilibre entre le rayonnement solaire entrant et les émissions de rayonnements infrarouges sortant de l’atmosphère). Il correspond au forçage radiatif cumulé sur une période donnée induit par une quantité de GES émise ; la période de référence a été fixée à 100 ans dans le cadre de la CCNUCC.

Le périmètre des gaz à effet de serre couverts par l’inventaire est lié aux obligations réglementaires. Appelé aussi « panier Kyoto », ces gaz sont : le CO₂, le CH₄, le N₂O, la famille des HFC, la famille des PFC, le SF₆ et le NF₃. Parmi les HFC, les HFO, appartenant à la famille des HFC insaturés (HFC à bas PRG récemment développés), ne sont actuellement pas couverts par les obligations de rapportage de la CCNUCC et n’apparaissent pas dans le total des émissions de GES.  De même, les CFC et HCFC, sont des gaz à effet de serre fluorés qui ont été progressivement remplacés par les HFC et ne sont pas pris en compte dans l’inventaire car leur usage étant régi par le Protocole de Montréal, ils n’ont pas été inclus dans les réglementations GES internationales.

Quatre autres gaz ont une action indirecte sur l’effet de serre en tant que polluants primaires intervenant dans la formation de polluants secondaires comme l’ozone ou les aérosols. Ces gaz, appelés gaz à effet de serre indirects, n’entrent pas dans le « panier Kyoto ». Ils sont cependant inclus dans l’inventaire avec les conventions suivantes :

• CO, monoxyde de carbone exprimé en CO. Dans l’atmosphère, le CO s’oxyde en CO₂,
• COVNM, composés organiques volatils non méthaniques exprimés en somme de COV en masse (et non en équivalent carbone). Dans l’atmosphère, les COV s’oxydent également en CO₂,
• NOx (NO + NO₂), exprimés en équivalent NO₂.

Ces deux familles de composés (COVNM et NOx) interagissent selon des réactions complexes dans l’atmosphère pour former de l’ozone qui contribue à l’effet de serre.

• SOx (SO₂ + SO₃), exprimés en équivalent SO₂.

Les oxydes de soufre ont indirectement une action de refroidissement climatique car ils servent de noyaux de nucléation à des aérosols dont l’albédo est assez élevé.

Les émissions de ces quatre GES indirects sont également rapportées à la CCNUCC par les Parties dans le cadre de leurs inventaires.

Le Citepa estime les émissions de l’ensemble des territoires français : France métropolitaine, départements et régions d’Outre-Mer, Pays et territoires d’Outre-mer (PTOM) non-inclus dans l’UE. Ces émissions sont ensuite rapportées selon différents formats, dont les périmètres géographiques varient :

La période représentée pour la série chronologique dépend de la substance. La date de début de calcul des émissions selon les substances est indiquée ci-dessous :

Mais certaines publications rapportent les données à partir de 1990, comme pour la CCNUCC par exemple.

Les résultats sont présentés en unité massique selon les ordres de grandeurs affichés. Dans le cas des gaz à effet de serre l’unité peut être le tonnage de CO₂ équivalent (noté CO2e) qui correspond aux quantités en tonnes massiques multipliées par le PRG (potentiel de réchauffement global) des substances.

Il n’existe qu’un seul inventaire national, recalculé chaque année. Chaque mise à jour de l’inventaire est associée à une année d’édition. A partir de cet inventaire, différentes extractions peuvent être réalisées, selon les périmètres choisis (avec Outre-mer ou non, etc.), et selon le découpage sectoriel retenu. Ces différents formats de rapportage concernent à la fois les gaz à effet de serre et les polluants atmosphériques, selon les formats requis conformément aux engagements internationaux et européens de la France (CEE-NU, CCNUCC, UE, etc.) et aux besoins nationaux (Secten, Plan climat, Namea). Les rapports d’inventaires d’émissions nationaux correspondants sont mis à jour chaque année. Ils diffèrent par leur contenu (polluants, couvertures géographiques et sectorielles, analyses, etc.) adapté au cadre institutionnel auquel il réfère (changements climatiques, pollution transfrontière, etc.). Les différents formats de rapportage de l’inventaire sont les suivants.

Gaz à effet de serre

• NIR : rapport d’inventaire relatif au rapportage CCNUCC et au rapportage Kyoto
• CCNUCC (UNFCCC en anglais) ou simplement « Convention » – tables CRT (anciennement CRF) : rapportage des GES sur l’ensemble du territoire (Métropole, Outre-mer UE, Outre-Mer non-UE) au titre de la Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (articles 4 et 12)
• Protocole de Kyoto ou simplement « Kyoto » – tables CRF-KP : rapportage des GES fourni en même temps que la CCNUCC, uniquement sur les territoires inclus dans l’UE, et avec des règles spécifiques pour l’UTCATF.

Polluants atmosphériques

• IIR : Rapport d’inventaire relatif au rapportage CEE-NU
• CEE-NU (UNECE en anglais) – tables NFR : rapportage des polluants atmosphériques au titre de la Convention sur la Pollution Atmosphérique Transfrontalière à Longue Distance (ou « convention air ») et de la directive européenne 2001/81/CE relative aux plafonds d’émissions nationaux et son actualisation, directive 2016/2284
• GIC : rapport d’inventaire français de polluants sur les grandes installations de combustion, dans le cadre de la directive européenne 2001/80/CE sur les grandes installations de combustion et la directive 2010/75/UE relative aux émissions industrielles (IED)
• Namea : rapport fournissant les émissions de polluants dans l’air par agent économique selon la nomenclature NAMEA (National Accounting Matrix with Environmental Accounts)

Inventaires intégrés air et climat

• Secten : rapport et tableaux d’inventaire national par SECTeurs économiques et ENergie relatif aux émissions de polluants atmosphériques en France métropolitaine et de GES en France métropolitaine et Outre-mer inclus dans l’UE
• Outre-mer : inventaire relatif aux émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre pour l’Outre-mer, par territoire – séries sectorielles
• Ominea : rapport méthodologique (sans données) relatif à « l’Organisation et Méthodes des Inventaires Nationaux des Emissions Atmosphériques en France ». Il concerne les informations méthodologiques relatives aux différents inventaires mentionnés ci-dessus, une description du système national d’inventaires d’émissions, et inclut une base de données.

Les émissions de CO₂ de la biomasse dans l’inventaire sont bien comptabilisées

La combustion de la biomasse, quelle qu’elle soit, émet du CO₂. En fonction de la réglementation considérée, tant du point de vue national que du point de vue international, des définitions différentes de la biomasse existent. En France, la biomasse est définie dans la rubrique n°2910 dans la nomenclature ICPE. Elle est cohérente avec la définition des directives européennes, notamment la directive émission industrielle 2010/75/UE, etc. L’utilisation de biomasse énergie (sous forme de bûches, pellets, plaquettes, résidus de cultures…) est généralement associée à l’idée de facteur d’émission zéro, comme c’est le cas dans les déclarations d’émissions des sites industriels dans le cadre du Système européen d’échange de quotas d’émissions (SEQE). Ce facteur d’émissions ne signifie pas forcément que l’usage de biomasse est neutre en carbone.

Dans l’inventaire, lorsque l’on récolte du bois (matière riche en carbone), on comptabilise directement cette perte de carbone du compartiment « biomasse forestière » comme une émission de CO₂ vers l’atmosphère. Cette émission peut être retardée (mais non annulée) si ce carbone du bois récolté est stocké temporairement dans un meuble ou une charpente par exemple. Par ailleurs, la croissance des arbres (et donc la fabrication naturelle de bois) dans les forêts gérées est aussi comptabilisée dans l’inventaire, tout comme la mortalité des arbres. L’ensemble de ces flux, qu’il s’agisse d’absorption de CO₂ (gain de carbone dans la biomasse) ou d’émission de CO₂ (perte de carbone par prélèvement de bois, mortalité, feux de forêt…), sont comptabilisés dans le secteur UTCATF (Utilisation des Terres, Changements d’Affectation des Terres et Forêt).

De manière plus détaillée, il existe des différences de traitement dans les inventaires selon le type de biomasse considérée. On distingue ainsi la biomasse de cycle court, par exemple les pailles des céréales, et la biomasse de cycle long, typiquement le bois (matériau ligneux).

Pour la biomasse de cycle court, les émissions de CO₂ ne sont pas rapportées dans les inventaires d’émissions de gaz à effet de serre, car il est considéré que le cycle du carbone n’est pas fortement modifié par la combustion. En effet, lorsqu’un blé croît, il capte du carbone atmosphérique pour constituer sa propre biomasse. Si les pailles sont brûlées, le carbone est libéré par la combustion. Si elles ne sont pas brûlées, le carbone est également libéré après dégradation de la paille ou consommation par les animaux. Il serait possible de faire un bilan entre la croissance des plantes et la libération de ce carbone dans l’atmosphère par combustion ou dégradation mais le retour à l’atmosphère du carbone n’est pas fortement accéléré par la combustion. Sur un bilan annuel on considère conformément au Giec que les quantités de carbone libérées sont équivalentes aux quantités captées pour la biomasse de cycle court. Une hypothèse de neutralité est appliquée pour la biomasse de cycle court.

Pour la biomasse de cycle long, comme le bois, la situation est différente car il peut y avoir un écart important sur un territoire donné entre les quantités de carbone capté par des surfaces boisées et les quantités de carbone émises (ou exportées). Lorsque les quantités de carbone captées par les surfaces boisées sont plus importantes que les quantités libérées, le stock de carbone dans la biomasse du territoire augmente et constitue ce qu’on appelle un « puits de carbone ». Inversement, des territoires peuvent déstocker du carbone accumulé depuis des décennies voire des siècles, ces territoires constituent alors des « sources de carbone ». C’est sous cet angle qu’est considéré, dans le cadre des inventaires, le carbone contenu dans la biomasse. Et c’est pour cette raison que les émissions et absorptions de CO₂ biomasse sont rapportées sous le secteur UTCATF (utilisation des terres, changements d’affectation des terres et forêt). Du fait de cette prise en compte dans le secteur UTCATF, les émissions de CO₂ biomasse ne sont pas incluses dans le secteur énergie même en cas d’une utilisation énergétique de la biomasse. Ce n’est pas une hypothèse de neutralité qui est appliquée pour la biomasse de cycle long (celle-ci n’est pas valable sur l’horizon de temps considéré à savoir environ un siècle). C’est une allocation spécifique orientée selon le point de vue producteur de bois (forestier) et non selon le point de vue consommateur de bois.

Pour information, les émissions de CO₂ liées à la combustion de biomasse à finalité énergétique sont indiquées en aparté (hors total) dans les inventaires. Par conséquent, lorsque du bois est brûlé pour un usage énergétique dans un site industriel (secteur Industrie) ou chez un particulier (secteur Résidentiel), l’émission de CO₂ associée ne doit pas être comptabilisée dans ces secteurs car elle a déjà été prise en compte dans le secteur UTCATF dès la récolte du bois. Néanmoins, ces émissions de CO₂ biomasse dans les secteurs consommateurs sont indiquées, en hors total, pour éviter tout double compte, et à simple titre d’information.

Les données d’inventaire permettent d’évaluer la quantité de polluants atmosphériques et de GES qui a été émise au total chaque année, pour l’ensemble de la France. Ces données d’émission ne donnent pas d’information sur les problématiques plus locales et plus ponctuelles de pollution et de qualité de l’air, car :

• Les données d’émission du Citepa sont estimées à l’échelle nationale (sans ventilation au niveau des zones urbaines ou rurales),
• Les données d’inventaires nationaux d’émission sont annuelles et non ventilées dans le temps (les épisodes de pollution sont ponctuels),
• L’estimation des émissions (rapportées en quantités (ex : tonnes) de substances émises par an) diffère de celle des concentrations qui elles sont mesurées en quantité de substance par volume d’air (µg/m³).

Les émissions correspondent aux quantités de polluants directement rejetées dans l’atmosphère par les activités humaines ou par des sources naturelles. Même si la qualité de l’air dépend des émissions, il n’y a pas de lien simple et direct entre les deux. La qualité de l’air dépend des concentrations de polluants et résulte de l’interaction complexe entre la quantité de polluants émise et toute une série de phénomènes physico-chimiques et météorologiques. Ainsi, une fois les polluants émis dans l’atmosphère, différents phénomènes physico chimiques et météorologiques, entrent en jeu et agissent sur les concentrations de ces polluants : transport et dispersion par le vent et la pluie, dépôts, réactions chimiques (formation de particules secondaires à partir de polluants primaires à l’état gazeux (NOx et NH₃ notamment, mais aussi COV), formation d’ozone à partir de précurseurs favorisée par le rayonnement solaire), topographie, remise en suspension de particules déjà émises, etc. En clair, il n’y a pas de corrélations simples entre les quantités de polluants émises et les niveaux de concentrations de ces polluants dans l’air ambiant, même si c’est en agissant sur les sources d’émission que l’on peut espérer améliorer la qualité de l’air.

Outre les obligations réglementaires liées aux engagements internationaux de la France, les inventaires d’émissions présentent plusieurs intérêts. Un inventaire d’émission est une représentation qualitative et quantitative des rejets d’une ou plusieurs substances (gaz à effet de serre, polluants atmosphériques) provenant d’un ensemble de sources émettrices anthropiques ou naturelles répondant à des critères précis. Un inventaire est un indicateur de pression sur l’environnement.

Ces inventaires traduisent les émissions observées dans les années écoulées et constituent une base pour estimer les émissions probables dans le futur, selon différents scénarios (projections d’émissions).

Par ailleurs, les inventaires permettent de distinguer très finement les sources d’émissions et donc constituent un outil d’aide à la décision politique pour définir les pistes d’actions les plus pertinentes pour réduire les émissions.

Les pouvoirs publics s’attachent à disposer de données relatives aux émissions de polluants atmosphériques et de GES qui correspondent quantitativement et qualitativement aux différents besoins nationaux et internationaux. La collecte de ces données revêt un caractère prépondérant pour identifier les sources concernées, définir les actions de prévention et de réduction des émissions, informer les nombreux acteurs intervenant à divers titres et sur divers thèmes en rapport avec l’effet de serre et la pollution atmosphérique.

Ainsi, pour la problématique de la qualité de l’air, le calcul des émissions de polluants est complémentaire aux mesures de concentrations de polluants dans l’air ambiant. Pour la problématique des changements climatiques, le calcul d’émissions permet de connaître l’impact de chaque secteur et de chaque pays, de comparer les pays entre eux, et de comparer les émissions totales à des budgets carbone définis pour respecter certains objectifs, comme limiter la hausse globale moyenne de la température à +2°C voire +1,5°C.

En termes de substances couvertes

L’inventaire se veut l’estimation la plus complète possible des émissions des substances contribuant directement ou indirectement à la pollution de l’air et au changement climatique. L’exhaustivité de l’inventaire peut donc se mesurer En termes de du nombre de substances, et de sources prises en compte. 47 substances sont estimées dans l’inventaire en comptant les différentes molécules primaires formant les familles de HFC et PFC et plus de 500 avec la spéciation des COVNM.

Néanmoins, certains polluants non réglementés ou non visés par des Conventions, Protocoles, Accords ou directives ne sont pas estimés dans l’inventaire, comme certains métaux lourds (Vanadium, Antimoine, Cobalt, Titane, Fer…), les nanoparticules, les pesticides (voir le chapitre POP), les pollens et moisissures (surveillés par le Réseau National de Surveillance Aérobiologique). De même, les émissions de HAP présentés dans ce rapport concernent seulement les 4 HAP visés dans le cadre de la CEE-NU pour lesquelles il existe une obligation de rapportage et un engagement de réduction. Cependant, les émissions des HAP réglementés par la France dans le cadre de la réglementation ICPE sont par ailleurs estimées. L’évolution des émissions de ces huit principaux HAP a fait l’objet d’une analyse complémentaire dans le rapport Secten 2017 et pourra être mise à jour dans une prochaine édition du rapport Secten. Dans le cas des GES également, le rapport Secten présente les émissions des GES réglementés par la CCNUCC, en application du protocole de Kyoto. Les CFC et HCFC, gaz à effet de serre qui étaient utilisés dans les aérosols et équipements de froid et de climatisation notamment, avant l’utilisation des HFC, sont également des GES ; cependant, l’arrêt progressif de leur utilisation étant déjà acté par le Protocole de Montréal, ils n’ont pas été inclus dans le périmètre du Protocole de Kyoto et leurs émissions ne sont donc pas rapportées dans les inventaires de GES. Il en est de même des HFO, appartenant à la famille des HFC insaturés (HFC à bas PRG récemment développés), qui ne sont actuellement pas couverts par les obligations de rapportage de la CCNUCC et donc pas comptabilisés dans les émissions de GES.

De plus, les remises en suspension de particules, c’est-à-dire les poussières, qui, une fois émises, peuvent se déposer au sol puis de nouveau se retrouver dans l’air ambiant, ne sont pas estimées. L’émission n’est comptabilisée qu’une seule fois par souci d’éviter tout double compte.

Enfin, il faut noter que certains polluants sont des substances secondaires, non émises directement. Ainsi l’ozone troposphérique, problématique du point de vue de la qualité de l’air n’est pas estimé dans l’inventaire car il ne s’agit pas d’une substance directement émise dans l’air. C’est un polluant secondaire qui provient de réactions chimiques entre des polluants « précurseurs d’ozone » dont les émissions sont bien comptabilisées : NO_X, COVNM, CH₄, CO. Ces réactions chimiques sont favorisées par les températures élevées, l’intensité du rayonnement solaire, l’absence de vent, etc. Ainsi, l’ozone se forme, de façon générale, à la fin du printemps et en été. Il en va de même pour les particules secondaires. Ces dernières se forment à partir de polluants primaires émis à l’état gazeux (NOx, NH₃, SO₂, COVNM)

En termes de sources d’émissions

L’inventaire prend en compte l’ensemble des sources d’émissions identifiées et qu’il est possible d’estimer, qu’elles soient naturelles ou anthropiques. Ces estimations dépendent ainsi des connaissances scientifiques et des données disponibles (exhaustivité, qualité).

Les secteurs de l’inventaire national d’émissions couvrent l’ensemble des sources et des puits définis dans les guides internationaux : combustion dans l’industrie de l’énergie (production d’électricité, chauffage urbain, raffinage, etc.); combustion dans l’industrie manufacturière, combustion dans le transport (route, fer, voies navigables, maritime et aérien), qu’il s’agisse des émissions nationales et des émissions dites internationales (rapportées hors-total); autres secteurs de la combustion (résidentiel, tertiaire, agriculture/pêche); émissions fugitives de l’énergie (fuites, torchères) liées à l’extraction, production, transport des matières énergétiques (pétrole, gaz naturel, charbon); procédés industriels dont l’industrie des métaux ferreux et non ferreux, la chimie, l’industrie minérale (ciment, verre, chaux, etc.), la production et l’emploi de gaz fluorés (HFC, PFC, SF₆, NF₃), etc.; agriculture (engrais, cheptels), essentiellement NH₃, N₂O et CH_4;  biomasse et sols, via l’utilisation des terres, leur changement, la forêt (UTCATF) : qui génère des émissions et des absorptions, résultant en un puits net; traitement des déchets (décharges, incinération des déchets sans récupération d’énergie), le traitement des eaux usées, etc; certaines émissions naturelles (volcans, éclairs, marais, COV biotiques…)

Remarque : certaines de ces sources d’émissions ne sont pas incluses dans les périmètres de rapportage CCNUCC ou CEE-NU. Elles sont présentées dans les résultats Secten « hors total » (émissions maritimes et aériennes internationales pour les GES, émissions maritimes internationales et émissions de l’aérien au-dessus de 1000 m pour les polluants, émissions des sources biotiques de l’agriculture et des forêts, émissions des sources non-anthropiques). Ces émissions hors total, en particulier naturelles ne sont pas exhaustives.

L’inventaire des émissions de GES consiste à répertorier les flux anthropiques de GES : il s’agit surtout d’émissions mais certains de ces flux sont des flux d’absorption. Actuellement, seul le secteur UTCATF (Utilisation des terres, Changements d’Affectation des Terres et Forêt) présente des flux d’absorption de CO₂.

Puits de carbone dans le secteur UTCATF

La croissance de la biomasse dans les forêts gérées et les changements d’utilisation des terres (conversion de surfaces d’une utilisation à une autre, par exemple urbanisation, déforestation, reforestation) sont à prendre en compte en tant qu’activités humaines agissant sur les flux de GES. La particularité de ce secteur est donc qu’il représente à la fois une source (émission ou ‘déstockage’) et un puits (absorption ou ‘stockage’) de GES. En France, le bilan global de l’UTCATF est un puits (le solde entre émissions et absorptions et négatif). L’UTCATF n’est pas identique au secteur Agriculture : l’UTCATF traite toutes les questions relatives au carbone, depuis la biomasse vivante jusqu’à la matière organique des sols, et quelques émissions associées (brûlage, etc.). De son côté, le secteur Agriculture comprend les émissions des sols liées à la fertilisation et à l’élevage ainsi que les émissions de particules liées au travail du sol. De manière schématique, le secteur UTCATF correspond à un découpage du territoire en unités géographiques (telles que les forêts, les cultures, les prairies, les zones humides, etc.) sur lesquelles les différents flux, émissions et absorptions liées à l’utilisation du sol, sont estimés.

Les résultats des inventaires d’émissions de GES sont généralement présentés en précisant si ce secteur est pris en compte ou non (« total hors UTCATF »).

Puits de carbone dans les autres secteurs hors UTCATF

Les technologies de captage et de stockage du carbone sont encore très peu développées en France. Quelques sites industriels ont recours ou ont eu recours à ces technologies. Dans ce cas, le CO₂ émis par ce site n’inclut pas le CO₂ qui a été capté : ce puits artificiel est pris en compte, mais pas comptabilisé séparément.

La Stratégie Nationale Bas-Carbone révisée en 2020 (SNBC-2) prévoit un recours au captage et stockage de carbone (CSC) progressif dans les années 2030-2040. Ainsi, si cette activité se développe effectivement, les valeurs captées pourront être présentées à part.

Les directives de la CCNUCC pour l’élaboration des inventaires d’émission de GES prévoient la seule prise en compte des émissions liées aux activités nationales à l’intérieur des frontières (approche territoriale). La méthodologie ne prend donc pas en compte les importants flux d’émissions amont de GES liées aux pays producteurs de biens consommés dans le pays d’inventaire (émissions dites importées).

Par conséquent, les émissions de GES associées aux biens importés pour la consommation intérieure des Etats ne figurent pas dans leurs inventaires nationaux. A l’inverse, les émissions liées aux biens fabriqués dans les pays producteurs et exportés sont comptabilisées dans les inventaires nationaux alors que ces biens exportés ne sont pas consommés sur place.

Voir aussi la réponse à la question « Quelle est la différence entre l’inventaire des émissions et l’empreinte carbone » ?

Le Citepa suit de près le sujet des émissions amont depuis plusieurs années et a publié des synthèses de nombreux rapports ou études réalisés en France, dans l’UE et à l’international.

• Lire notre analyse [lien à faire] sur la comparaison entre les deux approches, leur méthodologie, leur contexte et leur complémentarité. Extrait du Rapport Secten édition 2020.
• Lire notre analyse [lien à faire] sur la publication, en octobre 2021, de la mise à jour par le SDES de la méthodologie d’estimation de l’empreinte carbone de la France. Ce recalcul implique une empreinte significativement plus faible qu’auparavant et peut donner lieu à de nouvelles interprétations sur la conduite des politiques publiques de décarbonation.
• Lire notre analyse [lien à faire] sur la comparaison de l’empreinte carbone de l’UE, comparant les composantes de l’empreinte des différents Etats membres entre eux et avec d’autres pays du monde.
• Publication d’une étude sur la répartition de l’empreinte carbone des Français – Citepa [lien à faire]
• Chiffres officiels de l’empreinte carbone nationale Fr site SDES : L’empreinte carbone de la France de 1995 à 2021 | Données et études statistiques (developpement-durable.gouv.fr)

Le même principe s’applique aux émissions de polluants atmosphériques.

L’inventaire répond à des règles et des normes définies au niveau international. Le respect de ces règles assure que les inventaires de chaque pays sont les plus transparents, les plus rigoureux et fiables possibles ; et qu’ils s’améliorent à chaque édition. Pour vérifier cela, des audits, ou revues internationales, sont organisées chaque année par les Nations-Unies et l’UE.

Transparence/traçabilité : cette caractéristique est fondamentale pour permettre l’évaluation de l’inventaire et assurer sa mise à jour dans les meilleures conditions. Au cours de la phase d’élaboration, la traçabilité des informations permet de retrouver les causes d’erreur détectées lors des contrôles ou encore d’expliquer les évolutions des émissions entre différentes années ou versions de l’inventaire. Notamment les deux processus clés de l’Accord de Paris sont la transparence renforcée et le rehaussement de l’ambition climatique, le premier permettant d’évaluer le second.

Tous les choix méthodologiques, données sources et hypothèses de calcul sont présentées en détail dans notre rapport méthodologique Ominea, mis à jour chaque année.

Selon les bonnes pratiques du Giec, les inventaires doivent notamment respecter les qualités suivantes :

• Exhaustivité : toutes les sources entrant dans le champ de l’inventaire, notamment en fonction des substances étudiées et d’éventuelles règles d’exclusion, sont à renseigner,
• Exactitude : les méthodes utilisées doivent permettre une estimation aussi exacte que possible des émissions/absorptions. Toutefois, des incertitudes relativement élevées, variables selon les types de sources, les substances et bien d’autres paramètres accompagnent les inventaires,

Il convient d’examiner tout particulièrement ce critère dans le cadre de la stratégie mise en œuvre en fonction des objectifs à atteindre. Ce travail permet de prioriser les travaux en termes d’amélioration des inventaires,

• Cohérence : cette qualité met en exergue la nécessité de mettre en œuvre des méthodes homogènes entre les sources, lorsque pertinent, ainsi qu’au cours des années. Les hypothèses effectuées pour une partie de l’inventaire ne doivent pas être incohérentes avec celles avancées pour d’autres parties,

Il convient d’attirer l’attention sur la comparaison d’inventaires relatifs à deux années : les écarts observés peuvent être dus à des évolutions circonstancielles (évolution économique, démographique, impact de la réglementation, action de réduction des émissions, etc.) mais également à des artefacts méthodologiques. Ainsi, l’obtention de la cohérence temporelle nécessite de faire des estimations rétrospectives notamment lorsque des améliorations successives sont apportées à l’inventaire, ce qui ne peut se concevoir que dans le cadre de système d’inventaires d’émissions bien conçus,

• Comparabilité : les résultats sont généralement utilisés à des fins de comparaison comme indicateurs d’appréciation de la pression sur l’environnement. Cette comparaison peut être intrinsèque à l’entité faisant l’objet de l’inventaire mais est fréquemment en rapport avec d’autres informations similaires concernant d’autres entités sectorielles et/ou géographiques. Le risque est alors très élevé de comparer des ensembles non homogènes établis sur des bases divergentes (définitions, méthodes). Pour obtenir une bonne comparabilité, les qualités précitées doivent être appliquées à tous les éléments constitutifs de l’inventaire.

Principes

Un objectif important des règles associées aux inventaires nationaux est de permettre aisément l’évaluation de la qualité qui leur est associée. À cette fin, les bonnes pratiques prévoient la mise en œuvre de procédures d’assurance et de contrôle de la qualité (AQ/CQ), et de vérification pour les inventaires. Ces procédures permettent également de déterminer les améliorations à apporter aux inventaires.

Les recommandations visent à atteindre la dimension pratique, l’acceptabilité, la rentabilité, l’intégration de l’expérience actuelle et la possibilité d’une application à l’échelle mondiale. Un programme AQ/CQ et de vérification contribue aux objectifs des bonnes pratiques dans le développement d’un inventaire, à savoir l’amélioration de la transparence, la cohérence, la comparabilité, l’exhaustivité et l’exactitude des inventaires nationaux d’émission.

Un programme AQ/CQ et de vérification doit faire partie intégrante du procédé d’élaboration d’un inventaire. Les procédures AQ/CQ et de vérification peuvent conduire à une réévaluation des estimations des incertitudes de l’inventaire ou des catégories de source et à des améliorations ultérieures des estimations des émissions ou absorptions. Des procédures AQ/CQ peuvent, par exemple, montrer que des efforts doivent être apportés pour améliorer certaines variables de la méthode d’estimation pour une catégorie de source spécifique.

Les termes « contrôle de la qualité », « assurance de la qualité » et « vérification » sont souvent utilisés différemment. Les définitions de CQ, AQ et vérification sont présentées ci-après, dans le cadre des GES.

Outre les contrôles et vérifications planifiés au niveau national, des vérifications au niveau international et européen sont réalisés chaque année pour les inventaires de GES et de polluants par les Nations-Unies et l’UE, cf. question « L’inventaire est-il évalué par des organismes tiers ? ».

AQ/CQ et vérification : définitions

Le contrôle de la qualité (CQ) est un système d’activités techniques systématiques destinées à mesurer et contrôler la qualité de l’inventaire lors de son élaboration. Il est réalisé par les personnes responsables de la compilation de l’inventaire. Le système CQ vise à :

• Fournir des contrôles systématiques et cohérents destinés à assurer l’intégrité, l’exactitude et l’exhaustivité des données ;
• Identifier et corriger les erreurs et omissions ;
• Documenter et archiver le matériel de l’inventaire et consigner toutes les activités CQ.

Les activités de CQ incluent des méthodes générales telles que des contrôles d’exactitude pour l’acquisition des données et les calculs, et l’utilisation de procédures normalisées approuvées pour le calcul des émissions et des absorptions, les mesures, l’estimation des incertitudes, l’archivage et la présentation des informations. Les activités CQ incluent également des examens techniques des catégories de source, des données sur les activités, des facteurs d’émission et autres paramètres d’estimation, et des méthodes.

Les activités d’assurance de la qualité (AQ) sont un système planifié de procédures d’examen mises en œuvre par des personnes n’ayant pas participé directement à la compilation ni au développement de l’inventaire. Les examens, effectués de préférence par des tiers indépendants, devront être réalisés pour un inventaire terminé, pour donner suite à la mise en œuvre de procédures CQ.

Les examens vérifient que les objectifs mesurables (objectifs de qualité relatifs aux données) ont été atteints, que l’inventaire représente les meilleures estimations possibles des émissions et des absorptions dans l’état actuel des connaissances scientifiques et des données disponibles, et sont complémentaires au programme CQ.

On entend par vérification l’ensemble des activités et procédures qui peuvent être mises en œuvre pendant la planification et l’élaboration d’un inventaire, ou au terme de celui-ci, et qui peuvent contribuer à établir sa fiabilité pour les applications prévues de l’inventaire. Dans le cadre des présentes recommandations, ce terme réfère précisément aux méthodes externes à l’inventaire et qui appliquent des données indépendantes, comme des comparaisons avec les estimations d’inventaires réalisées par d’autres organismes ou à l’aide d’autres approches, notamment les observations satellitaires combinées à la modélisation inverse. Les activités de vérification peuvent faire partie à la fois des procédures AQ et CQ, selon les méthodes utilisées et selon le stade auquel des informations indépendantes sont utilisées.

L’inventaire de la France est régulièrement audité dans des contextes européens et internationaux et par des organismes tiers.

Par exemple, pour ce qui est des émissions de GES, conformément aux dispositions de la CCNUCC, du Protocole de Kyoto et à présent de l’Accord de Paris l’inventaire national des émissions de GES des Parties soumises à engagement fait l’objet d’une évaluation (review) sous différentes formes chaque année pour vérifier la conformité avec les spécifications onusiennes (cohérence, exhaustivité, précision, transparence, organisation et gestion du système d’inventaire, assurance et contrôle de la qualité, etc.). Chaque inventaire des Parties soumises à engagement fait l’objet d’une évaluation « in-country » de la part d’une équipe internationale se rendant dans le pays, au moins une fois durant une période d’engagement au titre du Protocole de Kyoto. Il en est de même pour l’inventaire national des polluants atmosphériques, revus par l’UE et la CLRTAP.

Ainsi, les inventaires français, au même titre que les inventaires des autres Parties, sont contrôlés et validés chaque année par une équipe de pairs internationaux (reviewers ou auditeurs CCNUCC/CLRTAP/UE) qui posent des questions très précises sur les méthodes suivies ainsi que sur les sources d’information, qui peuvent remettre en cause les éventuelles estimations qui ne répondraient pas aux lignes directrices (Giec / EMEP-EEA). Si des sous-estimations (avec un biais significatif, supérieur ou égal à 0,05% du total national pour les GES) sont détectées, les Etats sont dans l’obligation de réviser leur inventaire. La correction ou la nouvelle méthodologie mise en œuvre doit être validée par l’équipe de vérification avant validation de l’inventaire révisé.

En 1961, le Comité d’Action Technique contre la Pollution Atmosphérique (CATPA), dont le Président était Louis Armand, a pris la décision de créer un organisme indépendant dans le but de promouvoir des études et des recherches afin d’améliorer la connaissance des différents problèmes de pollution atmosphérique. Le Citepa est ainsi créé. En 1966, un premier exercice d’inventaire est réalisé, relatif aux émissions de SO₂ à Paris et sa Petite-Couronne. En 1985, le Citepa est nommé Chef de Projet du programme européen CORINAIR (CORe INventory of AIR Emissions in Europe) par la Commission européenne. En 1993, un premier inventaire des grandes installations de combustion est publié. En 1994, le premier inventaire national d’émissions de polluants atmosphériques et des gaz à effet de serre, relatif à 1990, est publié, dans le cadre de CORINAIR. Compte tenu des compétences et des données accumulées au Citepa sur ces exercices, le Ministère de l’Environnement a ensuite chargé le Citepa de réaliser :

• Le premier inventaire national d’émissions de GES selon le format (« IPCC ») défini par le Giec en 1997 ;
• Le premier inventaire national d’émissions de polluants atmosphérique au format CEE-NU en 1998 ;
• Le premier rapport d’inventaire d’émissions au format Secten en 1999 ;
• Le premier inventaire national d’émissions de GES au format CCNUCC en 2000 ;
• Le premier rapport pour l’Outre-mer en 2013.

Le rôle du Citepa dans la réalisation des inventaires nationaux pour le compte du Ministère en charge de l’Environnement dans le cadre des engagements internationaux et nationaux de la France a été formalisé en 2006 avec la mise en place officielle du Système national d’inventaires des émissions de polluants atmosphériques (SNIEPA) (arrêté du 29 déc. 2006), puis renforcé en 2011 avec la transformation du SNIEPA en Système national d’inventaires d’émissions et de bilans dans l’atmosphère (SNIEBA) (arrêté du 24 août 2011 modifié). Ainsi, c’est pour des raisons historiques que notre organisme a été amené à concentrer en son sein une forte expertise sur les méthodes d’estimation et de suivi des émissions, la connaissance des données sources et des formats de rapportage. Le rôle du Citepa est de respecter les normes fixées par les règles internationales en réalisant un inventaire fiable, transparent, rigoureux. Dans ce cadre, et pour cette activité, le Citepa a une mission confiée par l’Etat de Service d’Intérêt Economique Général (SIEG).

Le Citepa met à jour chaque année l’inventaire d’émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques. Il s’agit du même inventaire, et de la même procédure : les différentes sources d’émissions sont estimées une à une, avec des méthodes différentes.

L’organisation du système national d’inventaires actuel en France a fait l’objet de l’arrêté du 24 août 2011 relatif au système d’inventaires d’émission de GES et de polluants atmosphériques et de bilans (SNIEBA).

Cette organisation est compatible avec le cadre directeur des systèmes nationaux prévu par le Protocole de Kyoto (article 5, paragraphe 1^er et décision CMP.1 annexée à la décision 20/CP.7 de la CCNUCC) et aux articles 3 et 4 de la décision 280/2004/CE du Parlement européen et du Conseil (de l’UE) relative à un mécanisme pour surveiller les émissions de GES dans l’UE.

Les responsabilités sont réparties comme suit :

• La maîtrise d’ouvrage de la réalisation des inventaires et la coordination d’ensemble du système sont assurées par le Ministère en charge de l’Environnement.
• D’autres ministères et organismes publics contribuent aux inventaires d’émission par la mise à disposition de données et statistiques utilisées dans l’élaboration des inventaires.
• L’élaboration des inventaires d’émission incluant la mise au point des méthodes de calcul et de leurs évolutions, la collecte et le traitement des données, l’archivage, la réalisation des rapports et divers supports, la gestion du contrôle et de la qualité, est confiée au Citepa par le Ministère en charge de l’Environnement. Le Citepa assiste le Ministère dans la coordination d’ensemble du système national d’inventaire des émissions de polluants dans l’atmosphère. A ce titre, il convient de mentionner la coordination qui doit être assurée entre les inventaires d’émission et les registres d’émetteurs tels que l’E-PRTR et le registre des quotas d’émission de GES dans le cadre du système européen d’échange de quotas d’émission de GES, sans oublier d’autres aspects (guides publiés par le Ministère, système de déclaration annuelle des rejets de polluants, etc.) pour lesquels il est important de veiller à la cohérence des informations.

Ce système de gouvernance, dont les principes fondamentaux reprennent les recommandations et bonnes pratiques formulées aux plans international et européen, est conçu avec l’objectif de répondre aux différents besoins en matière d’inventaires d’émission. Le rapport Ominea fournit des informations détaillées sur les méthodes utilisées par secteur d’activité. Les catégories de sources prises en compte et leur contenu sont détaillés dans l’annexe relative à la nomenclature étendue SNAP 97c.

Les inventaires d’émission doivent garantir la cohérence, comparabilité, transparence, exactitude, ponctualité, exhaustivité qui conditionnent l’organisation du système tant au plan administratif que technique. Pour ce qui est du rapportage officiel de l’inventaire d’émissions de gaz à effet de serre, chaque année, l’inventaire national d’émission de GES de la France de l’année N-2 est transmis à la Commission européenne au 15 janvier de l’année N pour vérification, puis au 15 mars pour agrégation de l’inventaire de l’UE pour communication à la CCNUCC au 15 avril.

Pour ce qui est du rapportage officiel de l’inventaire d’émissions de polluants atmosphériques chaque année, l’inventaire national d’émission de polluants atmosphériques de la France de l’année N-2 est transmis au secrétariat de la CRLTAP (Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière) au 15 février de l’année N pour ce qui est des chiffres d’inventaire (au format NFR), puis au 15 mars pour ce qui est du rapport d’inventaire (IIR) , à la fois à la CRLTAP et pour l’UE (au titre de la directive NECD, directive européenne concernant la réduction des émissions nationales de certains polluants atmosphériques).

Pour la plupart des secteurs, les incertitudes sur les émissions sont calculées en combinant les incertitudes des données d’activité et celles des facteurs d’émissions. Les premières sont généralement plus faibles (entre ± 1 % et ± 35 %) que les deuxièmes (entre ± 1 % et ± 300 %), ce qui reflète une meilleure connaissance des activités sectorielles, basées majoritairement sur de données statistiques ou une balance énergétique.

Les incertitudes sur les données d’activité sont considérées très dépendantes de la précision des données sources ou de la représentativité des données statistiques. Les incertitudes sur les données d’activité sont supposées constantes pour toutes les années d’inventaire tant que la collecte de données n’est pas modifiée.

L’incertitude est ainsi relativement faible, c’est à dire inférieure ou de l’ordre de 5%, pour les gaz/sources pour lesquels il est possible de recouper les calculs par des bilans matières ; c’est le cas du SO₂, du CO₂ et de certains métaux lourds notamment lors de l’utilisation de combustibles. Pour le CO₂, l’incertitude est notablement plus élevée en ce qui concerne par exemple les puits de carbone. A noter que les données résultant des dispositions relatives à la mise en place du système d’échanges des quotas de gaz à effet de serre contribuent à une réduction des incertitudes par suite des niveaux d’exigence élevés instaurés dans ce cadre.

Pour les polluants dont les émissions sont largement dépendantes des conditions opératoires (NOx, CO, COVNM, etc.), les incertitudes sont généralement élevées. Les niveaux d’incertitude sont très variables d’une source à l’autre pour une même substance. Une source dont les rejets sont mesurés de façon permanente ou à intervalles réguliers permettra une évaluation plus précise. Il en est de même lorsque des bilans matières peuvent être mis en œuvre.

Ainsi, pour la plupart des substances relatives à la pollution transfrontalière (NOx, COVNM, NH₃, etc.), la quantification de l’incertitude est plus difficile que dans le cas des émissions de CO₂.

Concernant les émissions de GES, l’analyse des incertitudes est basée sur les émissions sectorielles exprimées en CO₂ équivalent pour les différents types de GES.