La décarbonation est une priorité essentielle dans la lutte contre le changement climatique, elle constitue une approche stratégique qui vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à limiter leur concentration dans l’atmosphère. Dans un contexte mondial caractérisé par une sensibilité croissante à la durabilité environnementale, la décarbonation apparaît comme un objectif économique, éthique et social.
Avec une prise de conscience sans cesse plus aiguë des activités industrielles et de l’importance que revêt la limitation de l’impact environnemental, les entreprises et les institutions réévaluent leurs stratégies énergétiques. Avec des objectifs ambitieux définis dans les principes du Green Deal, la décarbonation devient un élément clé pour assurer un avenir durable, qui place l’Europe et l’Italie à l’avant-garde de la transition écologique.
Avantages et difficultés de la transition énergétique
La transition énergétique offre une opportunité fondamentale de rendre l’économie plus durable et résiliente. Parmi les principaux avantages figure la réduction significative des émissions de dioxyde de carbone, déjà partiellement réalisée en Italie, où une baisse de 2,8 % a été enregistrée en 2022. Les investissements dans les sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire, l’énergie éolienne et la biomasse permettent non seulement d’atténuer les impacts environnementaux, mais aussi de créer de nouveaux emplois dans les secteurs écologiques. En outre, la transition vers une économie circulaire favorise une utilisation efficace des ressources, réduit les déchets et stimule l’innovation technologique.
Cependant, la transition énergétique pose également des défis importants. Un aspect critique est le gros investissement initial requis pour développer des infrastructures et des technologies durables, ce qui peut représenter un lourd fardeau pour les gouvernements et les entreprises, en particulier dans les économies les plus fragiles. Les changements inévitables dans le secteur énergétique peuvent détruire des emplois dans les secteurs traditionnels et entraîner des tensions sociales ; c’est pourquoi des programmes de reconversion professionnelle sont nécessaires en parallèle. Enfin, les politiques de durabilité doivent s’attaquer aux résistances culturelles et structurelles, afin de garantir un déploiement juste et inclusif de la transition.
Le rôle des énergies renouvelables dans la transition écologique
Les énergies renouvelables jouent un rôle clé dans la transition écologique ; elles représentent l’une des voies les plus prometteuses pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et promouvoir un avenir durable. Contrairement aux combustibles fossiles, ces ressources se renouvellent naturellement grâce à des processus tels que la lumière du soleil, le vent, l’eau et la chaleur géothermique, évitant ainsi le risque d’épuisement. Pour réduire les émissions provenant des combustibles fossiles, plusieurs options peuvent être envisagées :
Remplacer le charbon et le pétrole par le gaz naturel et le biogaz ;
Utiliser des sources renouvelables pour une production d’énergie durable.
Qu’est-ce que la décarbonation : la signification
La décarbonation est un processus visant à réduire progressivement l’utilisation du charbon, notamment sous forme de combustibles fossiles, dans les activités humaines. Ce processus implique une transition vers des sources d’énergie propres et renouvelables, telles que l’énergie solaire, éolienne et hydroélectrique. Pour atteindre l’objectif de la décarbonation, il est nécessaire d’adopter diverses méthodes et stratégies qui réduisent progressivement les émissions. Chaque acteur peut emprunter des parcours différents, en mettant l’accent sur des activités telles que la rénovation énergétique, l’utilisation des énergies renouvelables et les systèmes de compensation des émissions.
Un aspect clé de la décarbonation est l’accélération de l’utilisation des biocarburants et des carburants décarbonés, qui peuvent, tout au moins partiellement, remplacer les combustibles fossiles. Ces nouveaux carburants sont compatibles avec les systèmes de cogénération existants. Non seulement cette transition permet de se conformer aux réglementations, mais elle offre également aux industries des opportunités de développement de produits partiellement décarbonés.
En quoi la décarbonation est-elle importante ?
Au cours des deux derniers siècles, les émissions de gaz à effet de serre provenant des activités humaines ont augmenté de façon spectaculaire, contribuant à une augmentation de la température mondiale d’environ 1,1 °C par rapport à la période préindustrielle. Même si ce changement paraît minime, les conséquences sont évidentes et de plus en plus graves. Les effets les plus inquiétants du changement climatique incluent :
Fonte des glaciers, des calottes glaciaires et du permafrost ;
Chaleur extrême et vagues de chaleur toujours plus fréquentes ;
Pluies intenses ;
Tempêtes extrêmes et cyclones tropicaux (ouragans).
Les impacts du changement climatique sont omniprésents et incluent les pénuries d’eau, l’élévation du niveau de la mer, l’acidification des océans et la réduction de la biodiversité. Ces problèmes menacent non seulement les écosystèmes, mais ils ont également de graves conséquences sur la santé humaine et sur l’économie. Les communautés vulnérables, souvent celles qui contribuent le moins aux émissions mondiales, sont les plus durement touchées : les pays en voie de développement et les nations insulaires de faible altitude subissent les effets dévastateurs des phénomènes météorologiques extrêmes.
Quels sont les piliers de la décarbonation ?
Décarboner signifie réduire l’extraction et l’utilisation de combustibles fossiles, tels que le pétrole, le charbon et le gaz naturel, dans des secteurs clés tels que la production d’électricité, les transports, l’industrie et le chauffage domestique et industriel. Les entreprises disposent de plusieurs options pour mettre sur pied une stratégie de décarbonation, en fonction de la solution la mieux adaptée à leur modèle économique, des opportunités disponibles et de la faisabilité de la mise en œuvre. Parmi les principales technologies qui peuvent être adoptées :
Transition vers les énergies renouvelables : la décarbonation commence par une refonte du système énergétique, en déplaçant l’attention des combustibles fossiles vers un engagement total en faveur de sources propres et renouvelables. Cela suppose le recours aux technologies telles que l’énergie photovoltaïque, éolienne, hydroélectrique, marémotrice, géothermique et les biomasses. Cette transition peut s’effectuer par l’installation de systèmes de production d’énergie renouvelable sur ses propres installations ou par le biais de contrats de fourniture d’énergie avec des fournisseurs d’énergie renouvelable ;
Amélioration de l’efficacité énergétique : un élément clé de la transition énergétique est l’optimisation de l’utilisation de l’énergie, en réduisant les besoins énergétiques pour atteindre les mêmes objectifs. Les stratégies envisageables comprennent l’amélioration de l’isolation des bâtiments, le choix d’appareils électroménagers moins gourmands en énergie, l’adoption de technologies de chauffage innovantes et la gestion intelligente des bâtiments grâce à des systèmes numériques. L’utilisation de logiciels avancés de monitorage des performances permet de détecter les carences d’efficacité. En outre, lors des mises à jour des équipements, il est crucial d’opter pour des technologies moins gourmandes en énergie ;
Électrification de la mobilité : l’électrification consiste à remplacer les technologies alimentées par des combustibles fossiles par des solutions qui utilisent l’énergie électrique, considérée comme plus propre et plus durable. Cette transition concernent divers domaines, notamment le chauffage, la climatisation, la ventilation, les transports et la production industrielle en promouvant les véhicules électriques, les voitures électriques et les vélos électriques ainsi que les autobus alimentés sur batterie ;
Création de communautés énergétiques : il s’agit d’une nouvelle approche collaborative dans le cadre de laquelle un groupe de personnes ou d’entités unissent leurs forces pour produire, gérer et consommer de l’énergie à partir de sources renouvelables. Ces communautés sont apparentées à des entités juridiques, pour permettre à leurs membres de partager des avantages économiques, tels que des coûts énergétiques inférieurs et la possibilité de vendre l’excédent d’énergie, ainsi que des avantages sociaux et environnementaux, contribuant ainsi à la durabilité et à la lutte contre le réchauffement climatique. En Italie, en 2023, 54 communautés énergétiques ont été créées et une centaine d’autres sont en phase de développement ;
Investir dans l’économie circulaire : pour soutenir le processus de décarbonation, il est crucial de minimiser les déchets et de maximiser l’utilisation des ressources. Les principes de l’économie circulaire offrent une approche fondamentale pour réduire la pollution et promouvoir la durabilité ;
Mise en place d’une procédure de gestion des émissions résiduelles : il est nécessaire de mettre en œuvre des stratégies pour leur élimination, en utilisant à la fois des procédés naturels et des technologies innovantes. Parmi celles-ci, la capture et le stockage du dioxyde de carbone (CSC) permettent de piéger les émissions de divers processus avant qu’elles n’atteignent l’atmosphère puis de les stocker en toute sécurité sous terre. Une autre technologie prometteuse est la capture directe de l’air (DAC), qui recourt à des équipements qui permettent d’aspirer le dioxyde de carbone présent dans l’air et de l’éliminer de l’atmosphère.
Quelles technologies peuvent être utilisées pour la décarbonation ?
À ce jour, la cogénération représente une solution efficace qui, grâce à l’utilisation du gaz naturel, permet une efficacité énergétique supérieure à la production séparée d’électricité et de chaleur, ce qui permet de réduire les émissions. En intégrant progressivement les biocarburants, tels que le biogaz, le biométhane et l’hydrogène, l’impact environnemental est limité plus encore, ce qui en fait une solution encore plus durable.
Outre le photovoltaïque, de nombreuses autres solutions peuvent être adoptées pour atteindre cet objectif. Par exemple, l’énergie éolienne exploite la force du vent pour produire de l’électricité sans émettre de CO2, tandis que l’énergie géothermique exploite la chaleur de la terre pour produire de l’énergie propre. Les solutions gage d’efficacité énergétique, telles que les réseaux intelligents et les pompes à chaleur, contribuent également à la décarbonation en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles.
En outre, le captage et le stockage du carbone (CSC) ainsi et l’hydrogène vert sont des solutions émergentes qui pourraient jouer un rôle clé dans la réduction des émissions industrielles et dans la décarbonation des secteurs difficiles à électrifier. Bien que toutes ces technologies présentent des avantages considérables, il est important de noter que certaines présentent aussi des limites, telles que la nécessité d’une infrastructure adéquate, des coûts initiaux élevés et, dans certains cas, des impacts environnementaux liés à la production et à l’élimination occasionnées par les technologies elles-mêmes.
Cogénération ou photovoltaïque ?
La sensibilité croissante aux enjeux de la décarbonation transforme actuellement le marché de l’énergie. Aujourd’hui, les solutions énergétiques requises ne misent plus uniquement sur l’efficacité et sur les avantages économiques et concurrentiels qui en découlent, comme par le passé, mais elles se concentrent sans cesse davantage sur la réduction de l’impact environnemental et de l’empreinte carbone.
Dans un tel contexte, la cogénération continue de jouer un rôle stratégique : la clé du succès réside dans son intégration à un système énergétique hybride, pour permettre de maximiser la contribution des différentes sources d’énergie renouvelables. Si la cogénération ne peut être intégralement remplacée par aucune autre technologie actuellement disponible, elle résout de nombreux problèmes que posent les autres sources d’énergie renouvelables :
Le photovoltaïque, par exemple, présente des limites dues à une production intermittente, qui ne peut être que partiellement atténuée par des batteries de stockage, et par ailleurs, il n’est pas en mesure de répondre aux besoins thermiques à moins d’être combiné à d’autres technologies telles que les pompes à chaleur ;
Les piles à combustible, en revanche, privilégient un fonctionnement continu à puissance stable et à des températures élevées et elles ne sont donc pas adaptées à un fonctionnement flexible, à puissance variable ou avec de fréquents allumages et arrêts.
Dans une optique de décarbonation, il est également important de promouvoir le recours aux biocarburants et aux carburants décarbonés à la place des combustibles fossiles. Les systèmes de cogénération mis au point par AB, conçus à l’origine pour être alimentés par des biocarburants, sont prêts à exploiter cette opportunité de manière généralisée, dès que la nouvelle génération de carburants se sera diffusée à grande échelle. De la sorte, il sera non seulement possible de répondre à des contraintes telles que celles imposées par le système d’échange de quotas d’émission (Emission Trading System) mais cela permettra également à l’industrie de réaliser des produits partiellement ou totalement décarbonés.
La complexité des solutions énergétiques nécessite une approche intégrée, telle que celle que nous avons décidé d’adopter. Grâce à un système avancé d’optimisation des ressources énergétiques programmables, nous sommes en mesure de maximiser le bénéfice de différentes technologies telles que la cogénération, la trigénération, le photovoltaïque, les batteries, les piles à combustible et les pompes à chaleur, en donnant la priorité aux sources renouvelables non programmables, en gérant le stockage d’énergie de manière compatible avec les utilisateurs et en garantissant efficacité et flexibilité.
Par exemple, les panneaux photovoltaïques intégrés au cogénérateur ECOMAX® permettent une efficacité supplémentaire dans la production d’énergie : grâce au logiciel ABptimizer, une entreprise peut en effet couvrir ses besoins en électricité en utilisant l’énergie photovoltaïque renouvelable, lorsqu’elle est disponible, en modulant le cogénérateur pour la production de la seule énergie thermique. Lorsque la production d’énergie photovoltaïque n’est pas possible, le cogénérateur peut fonctionner à pleine capacité en produisant à la fois de l’électricité et de l’énergie thermique. En outre, une installation photovoltaïque est une technologie à impact zéro, avec un fonctionnement dont la longévité est de plus 30 ans avec des coûts de maintenance quasiment nuls.
En résumé, la stratégie actuelle mise en place par AB ne se concentre pas uniquement sur l’unité de cogénération, mais elle intègre un panel de solutions qui permettent aux clients de réduire leurs coûts énergétiques, grâce à des économies d’énergie primaire (Primary Energy Saving), et de décarboner leurs process. Cette approche holistique nous permet de saisir de nouvelles opportunités dans le domaine de la transition énergétique, en réduisant l’utilisation des énergies primaires et en diminuant les émissions dommageables au climat.
Accords de décarbonation en vigueur
Ces dernières années, les efforts internationaux en faveur de la décarbonation ont pris de l’ampleur, soutenus par des initiatives telles que l’Agenda 2030 des Nations Unies pour le développement durable. Grâce aux sommets internationaux sur le climat et à des actions concrètes, les émissions de dioxyde de carbone ont diminué de manière significative. Toutefois, pour atteindre des objectifs ambitieux tels que le zéro émission nette d’ici 2040, il est essentiel d’intensifier les efforts.
L’Accord de Paris, signé en 2015 par 196 parties, représente un engagement collectif crucial dans la lutte contre le changement climatique, avec pour objectif de maintenir le réchauffement climatique en deçà de 1,5 degré Celsius par rapport aux niveaux préindustriels. Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), atteindre cet objectif est encore possible, mais cela nécessite des actions coordonnées et décisives. Les experts soulignent que les émissions mondiales de gaz à effet de serre devront diminuer considérablement au cours des huit prochaines années et que les mesures de réduction actuelles ne sont pas suffisantes.
Par ailleurs, le 14 juillet 2021, la Commission européenne a officiellement lancé le Green Deal, un accord impliquant tous les États membres de l’UE qui fixe deux objectifs principaux :
1. Réduire les émissions de CO2 de 55 % d’ici 2030 ;
2. Atteindre la neutralité carbone d’ici 2050.
Cet accord vise à atteindre des objectifs ambitieux mais souhaitables, tels que le zéro émission de gaz à effet de serre et une croissance économique indépendante de l’utilisation de combustibles fossiles. Les objectifs secondaires sont tout aussi importants, car ils devraient déboucher sur la création de nouveaux emplois, réduire la dépendance énergétique vis-à-vis des pays extérieurs à l’UE et accroître la biodiversité, tout en contribuant à améliorer la santé et le bien-être des citoyens.
