Soirée mensuelle du 16 novembre 2020

CE QUE VOUS AVEZ PEUT-ÊTRE MANQUÉ...SOIRÉE MENSUELLE DU 16 NOVEMBRE 2020

La troisième soirée-conférence de la saison a eu lieu sous forme de webinaire pour respecter les restrictions causées par la COVID-19. Le chapitre de Montréal de l'ASHRAE  a proposé un webinaire Énergir, une occasion unique de découvrir les résultats d'une étude récente réalisée par la CIRAIG sur le profil environnemental du gaz naturel distribué au Québec en se basant sur une approche de cycle de vie. Cette conférence, donnée en collaboration avec le CIRAIG, a été présentée par Pierre-Olivier Roy et Philippe Lanthier.

Webinaire Énergir

Pour la troisième conférence de la saison, le Chapitre ASHRAE de Montréal a accueilli M. Pierre-Olivier Roy, ingénieur et chercheur chez CIRAIG, Polytechnique Montréal, accompagné de M. Philippe Lanthier, Conseiller sénior Développement durable et changements climatiques chez Énergir.

OBJECTIFs DE L'ÉTUDE 

Au Québec, le gaz naturel est principalement utilisé pour la génération de chaleur (résidentielle, commerciale et industrielle). Le gaz naturel joue également un rôle relativement marginal dans le secteur des transports, mais pourrait être amené à devenir un plus grand acteur dans le futur. Le gaz naturel est également utilisé comme intrant dans divers procédés chimiques et pétrochimiques – de telles utilisations ne sont toutefois pas considérées dans ce rapport. Une activité importante d’Énergir est la distribution du gaz naturel aux secteurs résidentiel, industriel, institutionnel et commercial. En effet, Énergir distribue près de 97 % du gaz naturel consommé au Québec.

Énergir a mandaté le Centre international de référence sur le cycle de vie des produits, procédés et services (CIRAIG) afin de réaliser le profil environnemental du gaz naturel distribué au Québec en se basant sur une approche cycle de vie. À l’aide de cette étude, Énergir souhaite en apprendre davantage sur :

1) les impacts environnementaux, et plus spécifiquement les émissions de GES, de sa chaîne d’approvisionnement ;

2) la comparaison des impacts environnementaux, et plus spécifiquement des émissions de GES, de sa chaîne d’approvisionnement avec d’autres filières énergétiques – notamment les produits pétroliers – pour la génération de chaleur, le transport routier et le transport maritime ;

3) le potentiel de réduction des impacts environnementaux de sa chaîne d’approvisionnement, et plus particulièrement des émissions de GES, par un changement des pratiques d’approvisionnement (choix de producteurs limitant leurs émissions fugitives et augmentation du taux de gaz naturel renouvelable).

Évolution de la littérature scientifique sur les émissions fugitives

Parmi les questions sur le cycle de vie du gaz naturel, celles entourant le taux d’émissions fugitives de la chaîne de valeur du gaz naturel sont soulevées le plus fréquemment. À cet effet, la littérature scientifique récente montre que les émissions fugitives se sont précisées au fil des années et tendent à diminuer.

Figure 1: Diminution des émissions fugitives (2010 à 2018)

Estimation de la provenance du gaz naturel distribué au Québec

L’approvisionnement en gaz naturel d’Énergir tel qu’évalué estime qu’environ 80% du gaz naturel distribué au Québec provient de l’Alberta et de la Colombie-Britannique et le 20% restant provient des États-Unis. En conséquence, il apparaît que les parts d’approvisionnement en gaz naturel fossile provenant de l’Alberta et de la Colombie-Britannique sont les deux principaux contributeurs aux résultats de tous les indicateurs environnementaux du cycle de vie de l’approvisionnement gazier.

En identifiant les bassins d’approvisionnement et en établissant les hypothèses sur le mix de gaz naturel distribué par Énergir, il est possible de dresser le portrait des émissions fugitives par bassin de production ainsi que le taux d’émissions fugitives du gaz naturel distribué. En se basant sur ces hypothèses, les informations provenant de la littérature et les données provenant d’Énergir, il a été considéré que le taux d’émissions fugitives du gaz naturel distribué au Québec est de 0,93% (du puit au compteur). 

Figure 2: Taux d’émissions fugitives du gaz naturel distribué au Québec

Une fois les bassins d’approvisionnement identifiés, les hypothèses sur le mix gazier et le taux d’émissions fugitives du gaz naturel distribué par Énergir établies, il est possible de déterminer la contribution aux émissions de GES de chaque étape du cycle de vie.

Figure 3: Contribution des étapes du cycle de vie

Comparaison des filières énergétiques selon divers usages

Pour tous les usages du gaz naturel qui ont été étudiés, le gaz naturel est moins émissif que les produits pétroliers lorsqu’on considère l’ensemble de son cycle de vie.

Les émissions de GES induites par l’utilisation du gaz naturel distribué par Énergir ont été évaluées en fonction d’hypothèses sur l’approvisionnement gazier (ces valeurs demeurent incertaines, particulièrement en raison des hypothèses posées pour évaluer le mix gazier du réseau de distribution d’Énergir). Cette évaluation a permis d’observer que le résultat de l’indicateur Changement climatique du gaz naturel distribué au Québec est inférieur à celui des produits pétroliers de : 32% pour la génération de chaleur (en comparaison avec le mazout), 16% pour le transport routier de marchandises (en comparaison avec le diesel) et 15% à 23% pour le transport maritime (en comparaison avec le diesel marin et le mazout lourd). Ces conclusions peuvent toutefois être modifiées par une augmentation des émissions fugitives de méthane lors de la phase d’approvisionnement ou par une différence d’efficacité plus élevée entre les systèmes de gaz naturel et les systèmes des produits pétroliers.

Figure 4: Comparaison des filières énergétiques selon divers usages

Les pistes de solutions pour réduire les impacts environnementaux du gaz naturel

Approvisionnement responsable en gaz naturel

Il est possible de diminuer l’empreinte carbone du gaz naturel distribué au Québec si l’approvisionnement se fait auprès de producteurs engagés à respecter certains seuils d’émissions de méthane, comme ceux fixés par les initiatives One Future et Oil and Gas Climate Initiative.

Actuellement, en se basant sur les données de la littérature et des données provenant d’Énergir, le taux d’émissions fugitives du gaz naturel distribué au Québec est évalué à 0,93%. Pourtant, certains producteurs de gaz naturel de divers programmes ont été audités avec un taux d’émissions fugitives équivalent à 0,55% sur leur chaîne d’approvisionnement. Par conséquent, un approvisionnement auprès de producteurs de ces programmes permettrait de diminuer les émissions GES du gaz naturel distribué au Québec. Si 100 % des achats de gaz effectués par Énergir se faisaient auprès de producteurs utilisant des pratiques responsables : cela engendrerait une diminution maximale de l’intensité carbone de près de 32 % du bilan des phases d'approvisionnement du gaz naturel distribué (environ 14 % sur l’ensemble du cycle de vie). Cela équivaut à une diminution de près de 5 % de l’intensité carbone sur l’ensemble du cycle de vie.

Gaz naturel renouvelable - AVANTAGES EnVIRONNEMENTAUX

Les émissions de CO₂ à la combustion du GNR sont biogéniques et par définition ne contribuent pas aux changements climatiques. La production de GNR permet de valoriser les émissions de méthane (CH₄) biogénique générées par des activités usuelles dans les secteurs d’où proviennent les matières organiques, car elles servent d’intrants au processus de biométhanisation. Par exemple, la production de GNR permet :

• de capter et valoriser le biogaz produit par les sites d’enfouissement contenant le méthane biogénique,

• d’éviter de la production d’engrais chimiques émettrice de CO ₂ fossile, par leur substitution par le digestat, sous -produit du processus de biométhanisation,

• d’éviter les émissions de méthane biogénique émanant de la gestion usuelle du fumier animal et des eaux usées.

Bien que le GNR soit de source renouvelable, il y a de très faibles émissions de GES associées à ses phases de production et de distribution. Toutefois, les réductions de GES générées dans d’autres secteurs et industries (p. ex. agriculture, municipalités, boues d’épuration, lieux d’enfouissement) d’où proviennent les matières organiques peuvent être importantes. Selon la source du GNR, les émissions de GES évitées peuvent être supérieures aux émissions générées, et par conséquent, il peut être carboneutre, voire carbonégatif. Les réductions de GES dépendent de la source de GNR. Le GNR issu de fumier animal permet la réduction la plus importante de l’empreinte carbone.

Figure 5: Émissions de GES générées par source de GNR

Parmi toutes les énergies, la possibilité que le GNR soit carbonégatif permet les plus grandes réductions de GES – incluant l’hydroélectricité. L’incidence de la réduction de l’intensité carbone varie toutefois selon la source de GNR. • 10 % de GNR produit à partir du fumier animal, permettrait d’atteindre une diminution de plus de 48 % de l’intensité carbone du gaz distribué. • 10 % de GNR produit à partir des lieux d’enfouissement, permettrait une diminution de 9 % de l’intensité carbone du gaz distribué.

Figure 6: Comparaison des filières énergétiques

Et pour finaliser, un portrait des initiatives pour decarbonner le gaz naturel a été presenté:

Figure 7: Vue gloale des initiatives pour décarboner le gaz naturel

Conclusion

Bien que cette étude ne puisse statuer avec certitude que le gaz naturel représente bel et bien une énergie de transition, elle fournit d’importants éléments pouvant alimenter la discussion en établissant les profils environnementaux de diverses utilisations (génération de chaleur, transport routier des marchandises, transport maritime) au Québec ainsi que ceux du gaz naturel fossile produit en Amérique du Nord, du gaz naturel renouvelable (GNR) produit à partir du fumier animal, des eaux usées, des lieux d’enfouissement et des matières organiques résidentielles québécoises, et de divers produits pétroliers.

Le chapitre de Montréal vous donne rendez-vous pour la prochaine soirée mensuelle le 11 janvier prochain, la Soirée Méritas technologiques ASHRAE, soirée sous le thème de la réfrigération.

Au plaisir de vous y voir en grand nombre!

Par Magdalena Stanescu ing., Ph.D., Comité édition

Consultez la présentation de la conférence en format PDF. 

COUREZ LA CHANCE DE GAGNER UNE CARTE-CADEAU

En raison de la nouvelle réalité, nous vous sondons régulièrement afin de s'adapter. Après chaque Soirée mensuelle, nous offrons aux particiapants la possibilité d'évaluer les conférenciers en remplissant un formulaire en ligne qui est disponible dès la fin de votre connexion en format virtuel ou par réception d'un lien par courriel de la soirée si vous partcipez en présentiel. Plusieurs cartes-cadeaux seront tirées en direct, le 10 mai 2021, lors de notre dernière soirée mensuelle de la saison 2020-2021. Plus vous participerez plus vous aurez de chances de gagner. Bonne chance à tous!  

MERCI À NOTRE PARTENAIRE PRINCIPAL DE LA SOIRÉE :

 

Notre prochain rendez-vous pour la soirée mensuelle sera le 11 janvier 2021. Notre incontournable soirée annuelle des Méritas technologiques ASHRAE, mais cette fois en format virtuel.