Impacts environnementaux des cas de référence

Les équipements de référence sont évalués sous l’angle de l’ACV à l’aide de l’outil de calcul établi par la Commission européenne dans le cadre de la directive sur l’écoconception des produits consommateurs d’énergie. L’étude exhaustive des impacts environnementaux n’entre pas dans le cadre de notre travail et nous nous concentrons ici sur la consommation d’énergie et les émissions de GES.

4.2.3.1. Répartition des impacts environnementaux au cours du cycle de vie Les émissions de GES ainsi que la consommation d’énergie primaire sont évaluées pour chaque phase du cycle de vie (production, transport, usage et fin de vie) des deux cas de référence (Figure 4.15 et Figure 4.16). Les émissions liées aux fuites de fluides réfrigérants (lors des phases d’usage et de fin de vie) sont distinguées du reste des émissions de GES.

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

Appareil non réversible Appareil réversible

Consommation d'énergie primaire [MJ]

Production Distribution Utilisation Fin de vie

Figure 4.15. Consommation d’énergie primaire au cours des différentes phases du cycle de vie des appareils de référence

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Appareil non réversible Appareil réversible

Emissions CO2eq [kg]

Production Distribution Utilisation

Fuites de fluide (utilisation) Fin de vie Pertes de fluide (fin de vie)

Figure 4.16. Emissions de CO2-eq au cours des différentes phases du cycle de vie des appareils de référence

En ce qui concerne les émissions de GES et les consommations d’énergie primaire, ces résultats montrent que les phases de production, de distribution et de fin de vie n’ont que peu d’impact sur le bilan global.

Ainsi, la phase d’utilisation représente à elle seule environ 95 % de la consommation totale d’énergie primaire sur le cycle de vie. Ceci est en accord avec d’autres études telles que celle réalisée par le CETIM et le CETIAT (Barnabé, 2003) qui concluait que l’énergie consommée en phase d’utilisation représentait 97,6 % de l’énergie totale.

Concernant les émissions de CO_2-eq, la phase d’usage reste prépondérante avec environ 92 % des émissions totales. Plus précisément, la consommation d’électricité compte pour environ 81 % des émissions totales sur le cycle de vie, les fuites de fluide frigorigène pour environ 11 %. Attention, ces résultats reposent sur l’hypothèse optimiste d’un taux de récupération des fluides en fin de vie de 95 % (respect de la Directive F-gas).

4.2.3.2. Impact des scénarios de gestion de déchets et des fluides sur la consommation d’énergie, les émissions de GES

Concernant la phase de fin de vie, des scénarios de gestion efficace des déchets et des fluides ont été supposés avec le respect des directives DEEE et F-gas. Dans cette partie, une étude de sensibilité est effectuée pour évaluer dans quelle mesure la prise en compte de scénarios différents modifient les résultats.

Le Tableau 4.18 présente l’influence des différents scénarios de gestion des déchets (Tableau 4.17) sur les émissions de CO2-eq et la consommation d’énergie primaire. Il apparaît que le scénario de gestion de déchets n’influe que très peu sur les bilans tenant compte de l’ensemble du cycle de vie. Dans le pire des cas (Scénario 1) les émissions de CO2-eq et la consommation d’énergie subissent une augmentation inférieure à 5 % par rapport au scénario de référence, ce qui reste faible au vue de la situation extrême représentée par le Scénario 1 (seulement 15 % des matériaux récupérés et traités).

Tableau 4.18. Influence des différents scénarios de gestion des déchets sur les émissions de CO2-eq

et la consommation d’énergie par rapport au scénario de référence

Cas de référence non réversible Cas de référence réversible Scénario 1 Scénario 2 Scénario 1 Scénario 2 Emissions CO2-eq + 4,3 % - 0,3 % + 3,3 % - 0,2 %

Consommation

d’énergie primaire + 2,9 % - 0,5 % + 2,3 % - 0,3 %

Dans le cas des fluides frigorigènes, le scénario de référence suppose que 95 %¹¹⁵ des fluides sont récupérés en fin de vie mais il est fort probable que la situation actuelle soit moins efficiente, avec par exemple, un taux de récupération de seulement 10 % selon l’ADEME (2007). La Figure 4.17 représente les émissions de CO2-eq en fonction des hypothèses de taux de récupération des fluides en fin de vie pour les deux cas de référence. Si le taux de récupération des fluides n’est que de 10 %, les émissions totales de GES augmentent alors d’environ 25 % pour les deux appareils de référence. Les pertes de fluide, en fin de vie du climatiseur, comptent alors pour 20 % des émissions totales sur le cycle de vie. Ces derniers résultats sont en accord avec une étude menée au Japon par Yokota et al.

(2003) qui concluaient qu’en cas de non récupération des fluides, environ 75 % des émissions de GES provenaient de la phase d’usage et 25 % de celle de fin de vie.

L’amélioration du taux de récupération des fluides en fin de vie apparaît donc comme une mesure pouvant réduire significativement les émissions de GES liées à la climatisation individuelle. Cette mesure sera étudiée sous l’angle Coût-Bénéfice dans la suite de l’étude.

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Appareil non réversible Récupération 95 % Appareil non réversible

Récupération 10 % Appareil réversible

Récupération 95 % Appareil réversible Récupération 10 %

Emissions CO2eq [kg]

Production Distribution Utilisation Fuites de fluide Fin de vie Pertes de fluide

Figure 4.17. Comparaison des émissions de CO2eq en fonction de l’hypothèse de taux de récupération des fluides en fin de vie pour les deux cas de référence

115 Par rapport à la quantité de fluide contenue dans l’appareil en fin de vie.

4.2.3.3. Impact de différents scénarios portant sur la phase d’usage des appareils

Impact des besoins

Il existe une grande disparité concernant les besoins de refroidissement et de chauffage selon les bâtiments et les climats. Comme nous l’avons vu précédemment (Tableau 4.16), les consommations électriques varient de 102 kWh/an (appartement à Trappes) à 1275 kWh/an (bureau à Nice) pour l’appareil non réversible, et de 388 kWh/an (appartement à Nice) à 1208 kWh/an (bureau à Nice) pour l’appareil réversible. Les Figure 4.18 et Figure 4.19 présentent les émissions de GES ainsi que la consommation d’énergie primaire pour différentes configurations.

L’importance de la phase d’usage sur les bilans totaux de consommations et d’émissions est mise en exergue. Dans le cas des GES, la consommation électrique reste la première cause d’émissions devant les fuites de fluide lors de la phase d’usage. Même dans une configuration où les besoins sont très limités (appartement situé à Trappes), 40 % des émissions de CO2-eq sont liées à l’électricité et les fuites de fluide représentent alors 33 % des émissions totales. La consommation d’électricité reste toujours le premier poste d’émission mais se voit rejointe par les fuites de fluide réfrigérant (phase d’usage de l’appareil).

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 Trappes - Appartement

(refroidissement) Référence (refroidissement)

Nice - Bureau (refroidissement) Nice - Appartement

(réversible) Référence (réversible) Nice - Bureau (réversible)

Consommation d'énergie [MJ]

Production Distribution Utilisation Fin de vie

Figure 4.18. Consommation d’énergie primaire des climatiseurs de référence pour différents bâtiments et différents climats

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Trappes - Appartement (refroidissement) Référence (refroidissement)

Nice - Bureau (refroidissement) Nice - Appartement

(réversible) Référence (réversible) Nice - Bureau (réversible)

Emissions CO2eq [kg]

Production Distribution Utilisation

Fuites de fluide (utilisation) Fin de vie Pertes de fluide (fin de vie)

Figure 4.19. Emissions de CO2-eq des climatiseurs de référence pour différents bâtiments et différents climats

Impact du contenu carbone du kilowattheure électrique L’outil d’ACV utilisé ici a été réalisé dans un

contexte européen et le contenu carbone du kilowattheure électrique consommé correspond à la moyenne du mix européen, soit 460 g de CO2-eq.

La Figure 4.20 présente le bilan des émissions de CO2-eq obtenu à partir du mix européen et celui obtenu à partir du mix français (90 g de CO2-eq par kilowattheure consommé).

La part des émissions due à la consommation d’électricité passe alors d’environ 80 % à 45 %. Si celle-ci reste la première cause d’émissions de GES, elle devient du même ordre de grandeur que les fuites de fluide (phase d’usage) qui représentent 30 à 35 % du bilan total.

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Non réversible (mix français) Non réversible (mix

européen) Réversible (mix

français) Réversible (mix

européen)

Emissions CO2eq [kg]

Production Distribution

Utilisation Fuites de fluide (utilisation) Fin de vie Pertes de fluide (fin de vie)

Figure 4.20. Bilan des émissions de CO2-eq

calculé à partir des mix européen et français