Avant de vous parler des émissions de gaz à effet de serre liées au chauffage électrique, voici un premier #thread sur l’intensité carbone de la production mais aussi de la consommation d’électricité en France.
#climat #électricité #consommation

Tout d’abord, comme pour d’autres secteurs, les émissions liées à la production d’électricité ne sont pas mesurées directement, elles sont calculés à partir de facteurs d’émissions moyens pour chaque type de production.

Ces facteurs d’émissions moyens souvent exprimé en kg CO2eq/kWh comptabilisent la quantité de gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O) émis pour la production de 1 kWh, en prenant en compte leur potentiel de réchauffement global sur 100 ans.

On distingue 2 types de facteur d’émissions:
direct: on ne prend en compte que les émissions directement lié à la combustion de combustible lorsqu’il y en a un.
C’est ce qu’indique par exemple, l’application @eCO2mixRTE de RTE.

en analyse de cycle de vie (ACV): c’est à dire l’ensemble des émissions de gaz à effet serre engendrées par:
l’extraction, le traitement et la combustion (quand il y a) des matières premières
la construction et le démantèlement des infrastructures

Différentes bases existent. On a entre autres:
en France, la Base Carbone de l’ADEME, https://www.bilans-ges.ademe.fr/ 
pour le monde, la base du GIEC, https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/EFDB/main.php 
utilisé par exemple par Electricitymap ou par @BotElectricity
J'utiliserai la 1ère par la suite.

À l’aide des facteurs d'émissions (ici Base Carbone) et de la production annuelle de chaque filière, on peut calculer l’ensemble des émissions annuelles en ACV pour la production d’électricité en France ainsi que l’intensité carbone moyenne du kWh français.

En grande partie bas-carbone, grâce à la production nucléaire et hydraulique, la France a émis en 2019, ~28 millions de tonnes de CO2eq (Mt CO2eq) soit ~50 gCO2eq/kWh produit. À titre de comparaison la moyenne européenne est de 420g CO2eq/kWh.

“Ok, ok, mais au début tu as parlé de l’intensité carbone de la production et de la consommation. Il y a une différence ?”

En effet, choses sont à prendre en compte pour la consommation:
les pertes en ligne dues aux transport et à la distribution,
les exportations et importations d’électricité.

Concernant les pertes en ligne, ces dernières sont de l’ordre de 10% de l’énergie consommée.
On gardera cette ordre de grandeur pour nos calculs. https://www.connaissancedesenergies.org/electricite-a-combien-s-elevent-les-pertes-en-ligne-en-france-140520

Pr les échanges, c’est + compliqué car à tt instant, la peut importer de l’élec d’un pays et en exporter vers un autre (qui eux mêmes peuvent faire de même...).
ElectricityMap utilise un algo pr calculer tt ça mais je ne détaillerais pas ici.

Pour simplifier nous allons considérer que les imports nettes (ie quand la importe + qu’elle n’exporte pendant 1/2h) contiennent 420gCO2eq/kWh (mix moyen ) et que les exports nettes auront la même intensité que la prod.

Comme la importe très peu d’électricité pour son propre usage et exporte environ ~50 TWh/an (en moyenne sur 10 ans), l’empreinte carbone de la conso reste faible, entre 60 à 80 gCO2eq/kWh (à votre prise !! ).

“Et attends, tu as pris une hypothèse assez conservatrice, là ! Quand je regarde Eco2mix, il y a parfois des moments où on aurait pas besoin de faire tourner des centrales à gaz pour notre conso mais on le fait pour exporter, non ?”

En effet, une partie de la production à base de gaz ne serait, ici, pas nécessaire et ces centrales sont appelés car elle proposent selon le “merit order” un prix plus faible que celui de la dernière centrale appelée dans un autre pays.
https://twitter.com/Yugnat95/status/1158129120120836096?s=20

, les électrons n’ayant pas de couleur, c’est un calcul qui n’est pas faux mais qui n’a pas de lien avec la réalité physique. C'est une affectation de la "responsabilité" des émissions.
De +, d'un pt de vue éco (bénéfices/emplois), la est aussi bénéficiaire de ces exports.

Mais essayons ! Considérons que comme sur la figure précédente, le charbon précède le gaz dans le merit order. Hypothèse conservatrice car l’intensité carbone du charbon supérieure à celle du gaz, et le gaz est maintenant appelé avant le charbon en .

Attribuons pour chq pas demi-horaire, les exports à tout ou partie de la prod:
des centrales combinés gaz
puis des centrales à charbons
puis enfin au mix moyen restant le cas échéant.

On ne prendra pas en compte les autres moyens fossiles qui tournent souvent en pointe et pour la stabilité réseau, ni les moyens en cogénération tournant en base.
De la même manière, on supposera qu’on importe de l’électricité marginal produite au charbon.

Avec ce raisonnement, l'impact de la consommation d'électricité française a considérablement diminué (40-60g CO2eq/kWh). En effet, on peut voir que les exportations sont responsables d'une part non négligeable (30% en 2019) de nos émissions de gaz à effet de serre.

Malgré ces hypothèses peu favorables, le mix “exporté” est encore faiblement carboné (150-200g/kWh) par rapport à la moyenne européenne.

Pour finir, nous avons donc vu que l’élec prod. et conso. en est peu carbonée en grande partie grâce à la prod nucléaire et hydraulique; et que les hypothèses prises dans ce type de calculs sont importantes.

Vous pouvez retrouver ce thread en un peu plus détaillé avec le code interactif (calcul + graphe) ici. Dites moi si ça fonctionne bien et ce que vous en pensez.
(de préférence avec un ordinateur)
https://mybinder.org/v2/gh/ewoken/electricity-analysis/master?filepath=1_carbon_intensity.ipynb
#Fin