Décarbonation de l'industrie: la modélisation au service de la transition

photo : Le ciment fait partie des matériaux les plus consommateurs d’énergie ciblés par l’outil de modélisation Pepit0.

L'Ademe et NégaWatt ont développé «Pepit0» pour aider les industriels dans leur transition bas-carbone d'ici 2050. Cet outil modélise les niveaux de production et de consommation de neuf matériaux produits par les industries énergo-intensives.

Le 9 juillet, l'Agence de la transition écologique (Ademe) a organisé un webinaire sur la transition du secteur industriel français vers sa «décarbonation». Pour rappel, la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) prévoit une réduction de 81% des émissions de gaz à effet de serre (GES) de l'industrie à l'horizon 2050, par rapport à leur niveau de 2015. Aujourd'hui , l'industrie représente 20% des émissions de gaz à effet de serre en France, a indiqué Fabrice Boissier, directeur général délégué de l'Ademe. «  Il faut continuer à baisser ces émissions pour (atteindre) une France neutre en carbone (en 2050)».Depuis l'an dernier, l'Ademe pilote l'élaboration de plans nationaux de transition bas-carbone pour les neuf secteurs industriels les plus intensifs en énergie: acier, aluminium, verre, ciment, éthylène, chlore, ammoniac, papier / carton et sucre. Ces plans sont développés dans le cadre du projet européen «Finance ClimAct».

Selon l'Ademe, «l'enjeu est de co-construire des trajectoires de décarbonation adaptées aux spécificités de chaque secteur» permettant l'objectif visé par la SNBC. Ces neuf secteurs industriels représentent plus de 50% de la consommation énergétique de l'industrie. Leurs produits ont vocation à être transformés dans le processus de production pour fabriquer des biens de consommation.

Un outil de modélisation des niveaux de production industrielle à l'horizon 2050

Pour aider les industriels à décarboner leur production, l’Ademe a développé, avec l’association NégaWatt, l’outil baptisé «  Pepit0  ». Celui-ci vise à modéliser, à l'horizon 2050, l'articulation de la production industrielle, avec l'évolution de la demande des neuf matériaux visés en raison de leurs forts impacts énergétiques à la production: l'acier, l'aluminium , le clinker, le verre, les papiers-cartons, l'éthylène, l'ammoniaque, le dichlore et le sucre. «L'idée est d'assurer la connexion physique entre une demande des secteurs en aval avec une offre de matériaux de base en amont», a expliqué Sylvain Sourisseau, économiste au service Industrie de l'Ademe .

L'outil permet de modéliser les quantités produites en France des neuf principaux matériaux d'énergie indépendante du niveau de PIB (produit intérieur brut). Pepit0  «cherche d'abord à partir d'un jeu d'hypothèses donné, à déterminer le niveau de demande en matériaux dans les différents secteurs débouchés», précise l'Ademe dans un rapport portant sur les modalités de l'outil. Dans un second temps, sur la base d'hypothèses en lien avec le recyclage et la localisation de la production, ce niveau de demande est traduit en niveau de production. Cette modélisation de la demande est effectuée par pas annuel entre 2014, année de référence sur laquelle toutes les données ont été consolidées, et 2050.

L'outil s'appuie sur plus de 200 paramètres regroupés en sept grandes familles: sobriété et mode de consommation; substitution de matériaux et de produits; efficacité énergétique des bâtiments; déploiement des énergies renouvelables; recyclage des matériaux; démographie; localisation de la production des matériaux et des biens d'équipements et localisation de la consommation. Pepit0 est basé sur une cartographie des flux pour identifier quel secteur consommé quel matériau . «Différents scénarios peuvent être établis selon les paramètres. Pepit0 permet de calculer l '"empreinte matière" et de savoir combien de matière est consommée à travers les produits importés en France », a ajouté Emmanuel Rauzier, spécialiste à NégaWatt.

Une version 2 de Pepit0 prévue

 "L'enjeu est de co-construire des trajectoires de décarbonation adaptées aux spécificités de chaque secteur permettant l'objectif visé par la SNBC." Ademe

 L'outil Pepit0 est disponible publiquement. Une version 2 de cet outil est prévue par l'Ademe et NégaWatt. Sylvain Sourisseau de l'Ademe a précisé que «  les améliorations » porteront sur une généralisation à l'ensemble des matériaux et des biens de consommation et d'équipement, avec un prix en compte du cuivre, des céramiques, ainsi que davantage de matériaux bruts (le bois, le pétrole, le minerai de fer, etc.) qui sont à la source de la production. Les aspects «économie circulaire» de l'outil sont actuellement intégrés dans un ratio «taux de matière première de recyclage dans la matière». L'Ademe veut aller plus loin en prévoyant un module spécifique à l'économie circulaire dans la version 2 qui intégrera«Les stocks de déchets et les flux qui sont associés à la production» , a indiqué M. Sourisseau.

La décarbonation du secteur industriel nécessite des actions d' efficacité énergétique conduites sur les processus industriels, le verdissement du mix énergétique, mais aussi l'optimisation des procédés à travers une meilleure efficacité matière pour un usage optimal des ressources, le recours à des matières biosourcées ou le recyclage. Ce qui permet indirectement de réduire les émissions de GES. «De l'amont à l'aval, tous les acteurs d'une même chaîne de valeur doivent s'inscrire dans cette dynamique de décarbonation, avec leurs propres solutions et leurs propres objectifs de marché», souligne  Sylvie Padilla , responsable du service Industrie de l'Ademe.

Le secteur du ciment est le premier à faire l'objet d'un plan de transition sectoriel élaboré par l'Ademe d'ici à 2050, pour se décarboner. Ce secteur représente à lui seul 1/8 e des émissions de l'industrie française. La synthèse des premiers résultats de ce plan sera publiée d'ici septembre.

Dans le cadre du troisième projet de loi de finances rectificative ( PLFR3 ), le gouvernement prévoit 200 millions d'euros qui seront alloués à la décarbonation de l'industrie via l'Ademe.

source : actu-environnement / Rachida Boughriet