3. Émissions de gaz à effet de serre provenant de l'industrie de la plasturgie
3.1 Introduction
Les changements climatiques sont un enjeu mondial crucial, et le lien entre les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre, la pollution atmosphérique, le réchauffement climatique et des événements météorologiques précis est très complexe. Les risques possibles liés aux changements climatiques sont si importants qu'une réduction des gaz à effets de serre s'impose.
Le présent chapitre fournit des renseignements de base sur la relation entre la consommation d'énergie, la production de plastiques et les émissions de gaz à effet de serre, et traite des mesures prises pour composer avec cet enjeu important.
3.1.1 Gaz à effet de serre
On compte six principaux gaz à effet de serre. Le tableau 3-1 énumère ces gaz ainsi que leur potentiel de réchauffement de la planète.
| Gaz à effet de serre | Abréviation | Facteur de multiplication du réchauffement de la planète |
|---|---|---|
| Dioxyde de carbone | CO2 | 1 |
| Méthane | CH4 | 21 |
| Oxyde nitreux | N2O | 310 |
| Hydrofluorocarbures | HFC | 140–11 700 |
| Perfluorocarbures | PFC | 6 500–9 200 |
| Hexafluorure de soufre | SF6 | 23 900 |
Dans l'industrie de transformation des matières plastiques, les émissions de gaz à effet de serre sont surtout attribuables à la consommation d'énergie. Les procédés de fabrication de mousse de polystyrène extrudé et de polyuréthane émettent de petites quantités de HFC; ce problème sera abordé dans une autre section.
3.1.2 Énergie et émissions de gaz à effet de serre
Comme il a été mentionné précédemment, dans l'industrie de transformation des matières plastiques, les émissions de gaz à effet de serre sont surtout attribuables à la consommation d'énergie. La forte croissance du secteur de la plasturgie au cours de la dernière décennie s'est accompagnée d'un accroissement de la consommation d'énergie et des émissions de gaz à effet de serre qui y sont liées. L'ACIP, en collaboration avec le PEEIC, a commandé un rapport intitulé Review of Energy Consumption and Related Data (CIEEDAC, 2005), qui met en lumière certains des problèmes liés à l'obtention d'une représentation juste de l'efficacité énergétique et du volume des émissions de l'industrie canadienne des plastiques. Les différences dans la définition de la population du secteur et le fait que les données de production du secteur ne sont pas facilement accessibles pour évaluer les tendances en matière de rendement énergétique représentent les principaux obstacles à la collecte de données sur l'industrie des plastiques. En dépit de ces obstacles, la section suivante offre un bref résumé des tendances liées à la consommation d'énergie pour le secteur et une estimation du rendement du secteur en matière d'efficacité énergétique pour la période allant de 1999 à 2004.
L'industrie de transformation des matières plastiques utilise surtout deux formes d'énergie, soit l'électricité et le gaz naturel. Tel qu'il est indiqué au chapitre 2, l'électricité est la principale source d'énergie utilisée, et les coûts qui y sont liés représentent 3 ou 4 p. 100 des coûts de production. L'électricité est utilisée pour fournir de la chaleur aux fourreaux des extrudeuses et pour mettre les commandes des extrudeuses sous tension. L'électricité fournit également une source d'énergie pour les systèmes hydrauliques, de refroidissement, de chauffage et d'air comprimé, et permet de ventiler, de climatiser et d'éclairer le bâtiment. Les coûts liés au gaz naturel peuvent représenter 1 ou 2 p. 100 des coûts de production. Le gaz naturel sert surtout au chauffage de l'eau et des installations mais peut également servir à de nombreuses autres fins dans le procédé de fabrication des plastiques.
La figure 3-1 illustre la consommation totale d'énergie du secteur canadien de la plasturgie (tel qu'il a été établi par le SCIAN 3261) pour la période allant de 1999 à 2004. La figure 3-1 présente également des données sur le produit intérieur brut (PIB) du secteur qui témoignent de la croissance du secteur pour cette même période.
Pour la période de six ans allant de 1999 à 2004 y compris, la consommation totale d'énergie dans l'industrie des produits en plastique a connu une hausse de 36 p. 100, passant de 19 950 térajoules à 27 050 térajoules. Pour la même période, le PIB est passé de 5,7 à 8,4 milliards de dollars, ce qui représente une hausse de 46 p. 100.
3.1.2.1 Rendement en matière d'émissions de gaz à effet de serre
On qualifie les émissions de gaz à effet de serre soit d'émissions directes, lorsqu'elles proviennent de la combustion de carburant dans les installations de transformation des matières plastiques, ou d'émissions indirectes, lorsqu'elles résultent de la combustion des combustibles fossiles nécessaires à la production de l'électricité utilisée dans l'installation de transformation des matières plastiques. Le tableau 3-2 présente les facteurs utilisés pour estimer les émissions de CO2, de CH4 et de N2O provenant de la combustion du gaz naturel (qui représente environ 85 p. 100 des émissions directes du secteur des produits en plastique).
| Gaz | Facteur d'émissions (g/m3 de combustible) |
|---|---|
| CO2 | 1 880 |
| CH4 | 0,0048 |
| N2O | 0,02 |
Les émissions de CH4 et de N2O sont minimes comparativement aux émissions de CO2. La convention selon laquelle les émissions de gaz à effet de serre sont déclarées en éq CO2 sera respectée tout au long du présent rapport.
Les entreprises canadiennes de transformation des matières plastiques doivent se préoccuper du rendement de leurs activités en tenant compte des émissions de gaz à effet de serre, soit de leurs émissions par unité de production. Il n'existe aucune donnée pour l'ensemble du Canada permettant de mesurer les niveaux de production annuels, mais, comme le montre la figure 3-1, il est possible d'utiliser le PIB à titre d'approximation. Il est ainsi possible d'avoir une idée de la tendance en matière de rendement, mais celle-ci peut être faussée par des hausses disproportionnées du prix des produits et par d'autres facteurs pécuniaires.
En améliorant leur efficacité énergétique, les entreprises de transformation des matières plastiques peuvent réduire à la fois leurs émissions directes (produites par la consommation de combustibles fossiles sur place) et leurs émissions indirectes (liées à la production d'électricité hors site). L'intensité des émissions indirectes dépend du type de production d'électricité (p. ex. production thermique ou production hydraulique), qui varie considérablement pour chaque province ou territoire. En outre, les entreprises de transformation des matières plastiques n'ont aucun contrôle sur ce volume d'émissions. Dans les installations de transformation des matières plastiques, il est plus à-propos de parler d'émissions directes, qui peuvent être contrôlées. La figure 3-2 illustre la tendance en matière de rendement quant aux émissions directes, mesurée en fonction du PIB. Le graphique utilise des données provenant du Centre canadien de données et d'analyse sur la consommation d'énergie dans l'industrie (CIEEDAC) pour la période allant de 1999 à 2004.
À la lumière du graphique 3-2, on observe une stabilité des émissions directes de gaz à effet de serre mesurées selon un pourcentage du PIB au cours des trois dernières années. Cependant, dans l'ensemble, ces émissions ont diminué de 15 p. 100 depuis 1999.
3.1.3 Émissions d'hydrocarbure fluoré provenant de la plasturgie
Les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) (hydrocarbures partiellement halogénés) et les hydrofluorocarbures (HFC) servent de gonflants dans la production de mousse de polystyrène extrudé et de mousse de polyuréthane. À l'échelle mondiale, l'utilisation de HFC dans la transformation des matières plastiques est présentement à la hausse puisque le HFC, un gaz à effet de serre, est utilisé pour remplacer le HCFC, qui appauvrit la couche d'ozone. En Ontario, le secteur de la plasturgie utilise peu le HCFC ou le HFC; en fait, seulement trois entreprises ont déclaré des émissions de HCFC dans la base de données de l'Inventaire national des rejets polluants (INRP) (les entreprises ne sont pas tenues de déclarer les émissions de HFC à l'INRP).
On ne dispose d'aucune donnée précise sur les émissions de HFC, et une grande partie des travaux d'évaluation des solutions de rechange à l'utilisation de ces composés sont de propriété exclusive. Selon l'Inventaire canadien des gaz à effet de serre, le gonflement de mousse a généré environ 10 000 kilotonnes d'éq CO2 de HFC au Canada en 1997. On ne dispose d'aucune donnée pour estimer les émissions de HFC provenant du secteur canadien de la plasturgie; il est donc impossible de déterminer si les émissions de HFC sont en hausse ou en baisse au Canada. Au cours d'échanges avec le représentant d'une entreprise canadienne de transformation des matières plastiques, ce dernier a déclaré qu'on avait réussi, pour le secteur, à cesser d'utiliser les HCFC et les HFC dans la production. D'autres sources de référence et d'information sur l'utilisation des HFC en plasturgie figurent au chapitre 9.
3.2 Occasions de réduire les émissions de gaz à effet de serre
Au Canada, les émissions directes provenant de la plasturgie sont minimes (moins de 1 p. 100) par rapport aux rejets d'autres activités de production. Depuis 1999, les émissions directes ont augmenté de 8 p. 100, mais le volume des émissions a connu une réduction de 15 p. 100, comme le montre la figure 3-2.
Il est possible de réduire tant les émissions directes qu'indirectes de gaz à effet de serre par une amélioration constante de l'efficacité énergétique dans toute installation de transformation des matières plastiques. Les fonds investis dans les techniques éconergétiques et la modernisation des installations doivent présenter un intérêt financier si on veut que les entreprises de transformation des matières plastiques fassent ce type d'investissement.
Le taux d'investissement dans l'efficacité énergétique dépend en grande partie de deux facteurs, soit :
- L'âge, la capacité et la valeur comptable nette du capital-actions en place – la durée de vie utile moyenne de la machinerie et du matériel dans l'industrie des produits en plastique est de 13 ans. Il n'est toutefois pas rare que le matériel qu'utilisent de petites entreprises date de 20 à 30 ans.
- Le taux de rentabilité attendu sur les investissements dans la nouvelle technologie et le nouveau matériel – à l'heure actuelle, les investissements liés aux économies d'énergie ne réussissent pas à couvrir les coûts en capital occasionnés par le remplacement du matériel existant par du matériel hautement éconergétique.
Le chapitre 9 présente de l'information sur les programmes d'efficacité énergétique ainsi que de la documentation sur le sujet.
Le plastique aide à réduire les émissions de gaz à
effet de serre attribuables aux automobiles
Les constructeurs d'automobiles cherchent sans cesse des façons de réduire le poids des véhicules, de limiter leurs coûts et d'accroître l'économie de carburant, ce qui a également l'avantage de réduire les émissions de gaz à effet de serre par kilomètre parcouru. En voici quelques exemples :
- La Chevrolet Silverado 2001 utilise des ailes de plastique moulé par injection et réaction avec renforts (RRIM) et une carrosserie cargo structurelle de composites moulés par réaction structurelle (SRIM), ce qui allège de 25 kilogrammes le poids total de la camionnette par rapport aux modèles faits de pièces classiques en acier.
- Les camionnettes de grande taille ainsi que les camionnettes lourdes 2001 de Chevrolet sont munies d'ailes arrière moulées selon le procédé RIMM, ce qui réduit leur poids de 30 kilogrammes.
- DaimlerChrysler et Ford installent désormais des pare-chocs arrière en plastique sur certains modèles. Le poids de ce pare-chocs arrière non métallique, premier du genre dans sa catégorie, est 41 p. 100 plus léger que les pare-chocs d'acier. Les émissions de gaz à effet de serre provenant des voitures de tourisme et des véhicules utilitaires légers continuent de croître, puisque de plus en plus de véhicules circulent sur nos routes, parcourant davantage de kilomètres. Plus de 31 000 kilotonnes d'émissions de CO2 sont attribuables à ce secteur, ce qui représente environ 16 p. 100 des émissions totales de gaz à effet de serre de l'Ontario. Ainsi, toute réduction graduelle aura une incidence.
Les émissions de gaz à effet de serre provenant des voitures de tourisme et des véhicules utilitaires légers continuent de croître, puisque de plus en plus de véhicules circulent sur nos routes, parcourant davantage de kilomètres. Plus de 31 000 kilotonnes d’émissions de CO2 sont attribuables à ce secteur, ce qui représente environ 16 p. 100 des émissions totales de gaz à effet de serre de l’Ontario. Ainsi, toute réduction graduelle aura une incidence.
Source :
http://findarticles.com/p/articles/mi_m3012/is_10_180/0/p1/article.jhtml
3.2.1 Programme d'économie d'énergie dans l'industrie canadienne
Le Programme d'économie d'énergie dans l'industrie canadienne (PEEIC) est un programme national qui préconise l'application volontaire de mesures efficaces visant à réduire la consommation d'énergie par unité de production dans le secteur industriel, ce qui, par le fait même, améliore la performance économique et contribue à l'atteinte des objectifs du Canada au chapitre des changements climatiques. Le PEEIC se compose de groupes de travail sectoriels, chacun représentant des entreprises qui évoluent dans le même secteur d'activité.
Par l'entremise de son Conseil des groupes de travail, le PEEIC établit des objectifs sectoriels visant à améliorer l'intensité énergétique, et publie un rapport d'étape annuel à cet égard.
Économies d'énergie et réduction des gaz à effet de serre dans le
secteur des matières plastiques au moyen de la membrane
d'étanchéité
Une étude de cas préparée en 2000 pour l'American Plastics Council et l'Institut des plastiques et de l'environnement du Canada (IPEC) de l'ACIP, a fait valoir les avantages liés à la réduction des gaz à effet de serre de l'application d'une membrane plastique d'étanchéité à l'extérieur des maisons résidentielles individuelles aux États-Unis et au Canada. La méthode d'analyse du cycle de vie a démontré qu'il est possible de réaliser annuellement une réduction d'équivalent CO2 de l'ordre de 360 à 1 800 kilogrammes, en réduisant la consommation d'énergie pour une maison canadienne typique. Cette étude soutenait également que, si toutes les maisons bâties au Canada de 1991 à 1995 avaient été construites avec une membrane d'étanchéité, on estime que les réductions d'émissions de gaz à effet de serre liées à l'énergie au Canada auraient représenté de 1,8 à 8,2 millions de tonnes métriques d'équivalent CO2 pour cette même période (soit environ de 3 à 20 p. 100 de l'engagement du Canada en matière de réduction)
Source : www.plasticsresource.com
3.3 Résumé
Dans l'industrie de transformation des matières plastiques au Canada, la consommation d'énergie a connu une hausse de 36 p. 100 au cours de la période allant de 1999 à 2004. Pendant cette même période, la production de plastiques s'est accrue de 46 p. 100. L'intensité énergétique découlant de cette production (énergie par unité de production) a connu une amélioration de 15 p. 100 au cours de cette période de six ans. Ces chiffres prouvent que le secteur de la plasturgie a amélioré son efficacité énergétique et que les émissions de gaz à effet de serre par unité de production ont diminué.
Des entretiens avec des représentants d'entreprises canadiennes de transformation des matières plastiques ont montré qu'il existe de nombreuses possibilités d'accroître l'efficacité énergétique et de réduire les émissions de gaz à effet de serre, qui seront explorées lorsque les facteurs économiques (période de récupération, taux de rendement) seront favorables. Le secteur saurait tirer profit de programmes ou d'outils spécifiques aidant les entreprises de transformation des matières plastiques à évaluer les possibilités d'accroître l'efficacité énergétique, sans compter que ce type de programmes ou d'outils contribueraient aux initiatives de réduction des gaz à effet de serre.
D'autres études doivent être effectuées afin de déterminer les outils les plus efficaces pour permettre d'accroître l'efficacité énergétique.
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