Projet de recherche CG/DD1/31A (Action de recherche CG)
Contexte
Suite au Protocole de Kyoto, la Belgique s'est engagée, au sein de l'Union Européenne, à réduire de 7.5% ses émissions de gaz à effet de serre d'ici 2008-2012 par rapport à 1990/1995.
Vu la part importante du CO2 dans l'ensemble des émissions belges de gaz à effet de serre (plus de 80%), les efforts en termes d'efficacité énergétique dans les différents secteurs d'activité devront être poursuivis et renforcés.
Suite à l'introduction d'autres gaz (méthane, protoxyde d'azote et certains gaz industriels) dans le Protocole, des efforts devront également être menés aux niveaux des procédés industriels, des produits, et dans l'agriculture. En outre, les données du Groupe International sur le Changement Climatique montrent la nécessité de déterminer des stratégies à long terme en vue de prolonger les efforts au-delà de 2010.
Il conviendra donc de pouvoir exploiter de nouvelles possibilités de réduction des émissions de gaz à effet de serre et de mettre en place des instruments efficaces permettant des synergies entre différents acteurs. Le projet "Réduction des émissions de gaz à effet de serre et flux de matières" mené par le VITO, IDD et l'Institut Wallon et coordonné par celui-ci veut contribuer à identifier des pistes supplémentaires de réduction des émissions pouvant être mises en place à long terme.
Objectifs
Les pistes étudiées dans ce projet se rapportent aux différentes possibilités de réduction des émissions de gaz à effet de serre résultant des choix de matériaux et procédés de fabrication qui interviennent dans les filières de production de différentes catégories de biens et services.
Au travers d'une approche "filière", il s'agit d'évaluer le potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre qui pourrait être exploité à deux niveaux :
- Au niveau du consommateur final domestique. En améliorant les connaissances des impacts respectifs des différentes filières conduisant à une catégorie donnée de produits, et en développant des signaux incitant à des choix de consommation qui privilégient les filières les plus "éco-efficaces", on peut contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre.
- Au niveau du système économique belge dans son ensemble. Sur base des connaissances approfondies des filières associées à différents matériaux et de leurs impacts au long de leur cycle de vie, le décideur politique pourrait, en effet, intégrer dans ses choix socio-économiques une approche préventive de lutte contre le réchauffement climatique.
Sur base d'une analyse tant macroéconomique que sectorielle, il s'agira de dégager des pistes de réduction des émissions de gaz à effet de serre liées à ces filières et de préciser les instruments les plus adéquats afin de valoriser ces pistes. L'étude se concentrera sur l'analyse de trois filières en particulier : les emballages pour les produits de consommation, les matériaux de construction pour les logements et le secteur agricole de l’élevage.
Méthodologie
L'étude repose sur les deux approches complémentaires que sont la réalisation d'une analyse détaillée des trois filières d'une part, et une analyse macro-économique et macrosectorielle partant de l'application du modèle MARKAL-MATTER intégrant l'analyse des flux de matières tel que développé par la Netherlands Energy Research Foundation (ECN, Pays-Bas).
L'étude a débuté par une analyse bibliographique, sous la responsabilité du VITO des études existantes concernant l'évaluation des cycles de vie, l'analyse des flux de matières, l'étude des contenus énergétiques. Celles étudiant spécifiquement l'une des trois catégories de produits envisagées sont évidemment privilégiées.
Un travail de collecte de données et de leur intégration dans une base de données est mené par l'Institut Wallon et le VITO, afin de disposer des informations permettant de :
- caractériser de manière détaillée, les trois catégories de produits étudiés et leur filière de fabrication du berceau à la tombe;
- caractériser le système belge des flux de matériaux qui interviennent dans les trois filières étudiées;
- évaluer les émissions de gaz à effet de serre engendrées par les différents procédés industriels et autres activités, mais aussi d'autres polluants, en particulier les précurseurs de l'ozone troposphérique (NOx, CO et COV).
Une étude détaillée des filières associées aux trois catégories de produits est alors prévue afin de mieux cerner les émissions de gaz à effet de serre générées par différents choix de consommation ce, en prenant en compte les étapes en amont et en aval. Il s'agit aussi d'évaluer les réductions de gaz à effet de serre liées à des progrès technologiques dans les processus existants ou au recours à des filières alternatives répondant à un même besoin final.
Elle comportera une description générale de la filière (produits et procédés, principaux secteurs fournisseurs) y compris une évaluation des émissions de gaz à effet de serre, directes et indirectes. D'autres émissions associées (notamment précurseurs de l'ozone troposphérique, acidification) pourront être étudiées. Un examen des alternatives technologiques et comportementales et une évaluation environnementale et socio-économique seront ensuite réalisés.
Chaque filière sera étudiée par les trois partenaires associés et sous la responsabilité de l'un d'entre eux en fonction du partage suivant :
- emballages et traitement des déchets d’emballage : VITO ;
- matériaux de construction : Institut Wallon ;
- élevage : Institut pour un Développement Durable.
L’Institut pour un Développement Durable apportera son expertise en matière socio-économique pour l’étude des trois filières.
En complément, partant des résultats obtenus à l’aide du modèle MARKAL, une analyse macroéconomique des trois filières sera menée.
Le modèle MARKAL (MARKet ALlocation) est un modèle technico-économique d'optimisation développé dans le cadre du groupe ETSAP (Energy Technology Systems Analysis Programme) de l'Agence Internationale de l'Énergie. Il permet l'évaluation des politiques de réduction de gaz à effet de serre au niveau du système énergétique.
Une version de MARKAL (MATTER) a été développée au Pays-Bas par ECN afin de combiner, au sein d'un seul modèle, les systèmes énergie et matière. Cela permet d'élargir l'analyse des modes de réduction des émissions de gaz à effet de serre aux substitution entre procédés de fabrication et/ou entre matériaux. Le système matière inclut les étapes de production de matériaux, d'utilisation des produits, de traitement des déchets (collecte, tri, mise en décharge, recyclage et récupération d'énergie).
Ce modèle et l'importante base de données associée seront adaptés pour tenir compte des objectifs du projet et de la spécificité belge pour les trois filières.
Plusieurs scénarios seront réalisés afin de tester l'impact de substitutions, que ce soit au niveau des utilisations finales de produits (choix existant entre certains produits ou matériaux pouvant satisfaire la même demande) mais aussi au niveau des procédés de production (choix entre différents processus de fabrication). Différentes contraintes telles que des niveaux limites d'émission ou des taxes sur les émissions ou encore des taxes sur les produits (ex: taxe sur un type de déchets bien précis ou sur la collecte de déchets,…) pourront être testées également.
L'ensemble de cette quatrième phase du projet sera menée conjointement par l'Institut Wallon et le VITO. IDD apportera également son expertise pour l'analyse et la discussion des résultats, en particulier concernant les aspects socio-économiques.
Résultats attendus
Les résultats du projet devront déboucher sur des recommandations permettant de valoriser et d'accompagner les différentes pistes de réduction des émissions qui auront été mises en évidence.
En outre, il débouchera sur des outils pratiques utilisables par la suite :
- Base de données sur les flux de matière et sur les impacts environnementaux
- Modèle MARKAL étendu vers MATTER intégrant aux flux de matières spécifiques aux réalités belges
- Recommandations concrètes en matière d'indicateurs de développement durable et en termes de besoins statistiques
Collaboration scientifique
Ce projet suppose évidemment une collaboration avec ECN pour les développements et l'utilisation de MATTER. Le projet s'intègre également dans des réseaux européens tels que ConAccount sur les flux de matière. Les auteurs du projet ont également le souci de contribuer notamment aux travaux du GIEC.
Greenhouse gas emissions reduction and materials flows: final report
Nemry, F. - Theunis, J. - Brechet, Th. ... et al. Brussels: OSTC, 2001 (SP0733)
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[Epuisé]
Réduction des émissions de gaz à effet de serre et flux de matières: résumé
Bruxelles: SSTC, 2001 (SP0747)
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Greenhouse gas emissions reduction and material flows: summary report
Brussels: OSTC, 2001 (SP0748)
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Housing system analysis: annex to the report (1)
Part I: Detailed description of the system and evaluation of the potential of emissions reduction
Institut Wallon Brussels: OSTC, 2001 (SP0749)
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Housing system analysis: annex to the report (2)
Part II: processes description
Institut Wallon Brussels: OSTC, 2001 (SP0750)
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Analysis of the literature: annex to the report (3)
VITO Brussels: OSTC, 2001 (SP0751)
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Production and use of beverage packaging: annex to the report (4)
VITO Brussels: OSTC, 2001 (SP0752)
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Materials used for packaging and building: plastics, paper and cardboard, and aluminium: annex to the report (5)
VITO Brussels: OSTC, 2001 (SP0753)
[Pour télécharger]
