Cet article fait partie de la série Bilan carbone :
- Rapide introduction aux mécanismes d'appels d'offres
- Introduction à l'Évaluation Carbone Simplifiée : calcul
- ACV et valeurs carbone optimisées : présentation de la méthode 2 et du processus documentaire
- Impact des pays de fabrication et process : quelles sont les cibles d'optimisation ?
- Supply bas-carbone : la question norvégienne
- Modules low-carbone : quelles sont les alternatives prometteuses ?
- Le Polysilicium FBR une solution pour le marché Français ?
Préambule : Les détails calcul de l’Évaluation Carbone Simplifiée expliqués dans cet article correspondent à la méthode CRE 3 qui n’inclut donc pas de coefficients pertes et casse. L’évolution des règles de l’ECS qui apparait dans les cahiers des charges CRE 4 sera abordée ultérieurement.
Règles de calcul générales :
Comme nous l’avons vu précédemment, un des points importants des AO CRE et ce qui fait la particularité du marché français est la prise en compte de l’impact carbone du module appelé Évaluation Carbone Simplifiée. Elle est définie par des règles de calculs et un process documentaire spécifique.
L’approche est simple, la CRE liste les différentes étapes de fabrication et les composants principaux d’un modules photovoltaïques (purification du silicium, coulage des lingot, sciage des wafer…). Chaque étape ou composant utilisés (i) ont donc un impact carbone lors de la fabrication d’un module appelée Gi. Cette valeur est toujours ramenée au kWc fabriqué. L’impact total en kgCO2eq/kWc sera donc la somme des Gi, ce qui nous donne :
G [ kgCO2eq / KwC ] = Σ Gi
Pour calculer les Gi, on multiplie la quantité de matière Qi utilisée pour 1 kWc de modules fabriqués (par ex. combien de kg de lingot ou de m² de verre par kWc fabriqué) par un coefficient GWPi qui correspond à l’émission spécifique de gaz à effet de serre (CO2eq) par unité de quantification de composant i.
GWP veut dire Global Warming Potential. Ces coefficients dépendent directement du pays de fabrication ou plus spécifiquement de la manière plus ou moins carbonée dans lequel l’énergie est produite. C’est pour cela qu’on rajoute un indice Xij pour répartir les sites de fabrication s’il y en a plusieurs (voir exemple Fig.1). On arrive donc à la formule suivante :
Gi [ kgCO2eq / KwC ] = Σ (GWPij * Xij) * Qij
Impact du pays de fabrication :
L’impact final dépend donc d’une part des quantités utilisées pour la fabrication (par conséquent de la puissance nominale maximale atteinte par module) mais surtout du pays de fabrication. Effectivement, on comprend tout de suite que fabriquer dans un pays qui utilise majoritairement du charbon pour produire son énergie (Chine, Malaisie…) sera plus pénalisant qu’un pays qui la produit à partir de renouvelables ou de nucléaire (Norvège, France…).
Les coefficients GWP listés dans le tableau sont le résultat d’une étude globale réalisée par SmartGreenScans compilant des données collectées sur l’ensemble de la chaîne de valeur du PV depuis les 10 dernières années. Ces coefficients sont définis comme « standards » et sont disponibles dans les annexes du cahier des charges (voir Fig. 2).
Optimisation des coefficients d’impact carbone :
La CRE prévoit 2 méthodes distinctes pour calculer l’impact carbone. La méthode 1 dite « simplifiée » utilise les coefficients décrits ci-dessus. La méthode 2 autorise le candidat à utiliser des coefficients GWP « optimisés » issu d’un ACV réalisé dans les conditions stipulées par le cahier des charges. Nous verrons cela dans le prochain chapitre.
Lexique :
ECS : Evaluation Carbone Simplifiée
GWP : Global Warming Potential
ACV : Analyse de Cycle de Vie