8.2 Les émissions selon le secteur 

EN

Dans les scénarios menant à la carboneutralité, les principales émissions restantes proviennent des transports, de l’agriculture, des procédés industriels, des déchets ainsi que de la production d’énergie (pétrole et gaz) et des émissions fugitives qui y sont associées. Il est toutefois pertinent d’examiner l’évolution des différents secteurs au-delà de la fin de la période de modélisation et selon les divers scénarios envisagés. 

8.2.1 Les bâtiments résidentiels et commerciaux

Comme nous l’avons vu au chapitre 6, les pompes à chaleur devenant de plus en plus concurrentielles en termes de coût, le secteur résidentiel, qui est actuellement responsable de 6 % des émissions de GES, est le seul à voir ses émissions diminuer dans tous les scénarios et toutes les périodes. Alors que les scénarios REF et TC30 prévoient une réduction de 25 % des émissions de ce secteur d’ici 2030, leurs trajectoires divergent par la suite et anticipent respectivement des diminutions de 45 % et 75 % d’ici 2050. Comme prévu, la décarbonisation de ce secteur se trouve accélérée dans les scénarios CN qui projettent d’ici 2030 des réductions d’émissions de l’ordre de 33 % à 50 %. D’ici 2040 cependant, les trois scénarios CN sont beaucoup plus concordants et prévoient des réductions comprises entre 70 % et 75 % avant de plafonner à 95 % à partir de 2050. Ces résultats montrent que la technologie permettant de décarboner ce secteur existe déjà et qu’elle est très concurrentielle, bien qu’elle nécessite une planification précise de la façon de gérer l’augmentation de la capacité du réseau électrique. Ce constat nous indique également qu’il faudra fournir des efforts supplémentaires pour parvenir à éliminer les 5 % d’émissions restantes.  

Le secteur commercial, qui est actuellement responsable de 4 % des émissions de GES, se transforme beaucoup plus lentement que le secteur résidentiel. Au cours des 30 prochaines années, tant le scénario REF que le scénario TC30 prévoient que la courbe des émissions de GES sera presque plate, le premier projetant une augmentation de 4 % et le deuxième une diminution de 9 %. Les deux scénarios anticipent ensuite une légère augmentation entre 2050 et 2060, alors que les mesures d’efficacité énergétique seront surpassées par la croissance économique et démographique. En revanche, les modèles des scénarios CN prévoient une décarbonisation plutôt lente d’ici 2030, avec des réductions de l’ordre de 8 % (CN60), 21 % (CN50) et 27 % (CN45). On assiste par la suite à une accélération rapide de la réduction des émissions de GES. D’ici 2040, le secteur commercial devrait en effet connaître une réduction de 46 à 74 % de ses émissions dans les scénarios CN; cette réduction devrait atteindre 98 % d’ici 2050 dans les deux scénarios les plus stricts, soit les scénarios CN50 et CN45, et 94 % dans le scénario CN60. 

8.2.2 Le secteur du transport

Le fort contraste existant en 2050 et 2060 entre le scénario REF et les scénarios menant à la carboneutralité illustre l’ampleur des transformations que devront subir certains secteurs. Cette différence est particulièrement notable dans le secteur du transport qui produit aujourd’hui 28 % des émissions de GES. Dans le scénario REF, les émissions de ce dernier continuent d’augmenter à un rythme soutenu pour constituer 39 % des émissions totales en 2050, et 55 % de celles-ci en 2060. L’introduction d’une taxe sur le carbone (scénario TC30) ne parvient que difficilement à maintenir les émissions en 2050 aux niveaux de 2016 et entraîne une baisse de 9 % de celles-ci au cours de la décennie suivante.  

Même dans les scénarios menant à la carboneutralité, ce secteur présente le volume le plus élevé d’émissions; celles-ci constituent en effet 40 % du total des émissions restantes dans le scénario CN50, même si cela ne représente que 18 % de ce qu’elles seraient en 2050 dans le scénario REF. La majeure partie de cette réduction peut être réalisée en diminuant la plus grande source d’émissions du secteur du transport, soit le transport routier, lequel chute dans le scénario CN50 à 11 % de la valeur qui est la sienne dans le scénario de référence (figure 8.2). Cette évolution repose principalement sur le passage à d’autres technologies, et en particulier l’électrification comme nous l’avons vu au chapitre 6. Les transports ferroviaires et hors route subissent eux aussi une réduction considérable, alors que le transport aérien, qui est beaucoup plus difficile à décarboner, est responsable de 23 % des émissions totales dans le scénario CN50. 

Même dans les scénarios les plus ambitieux, la décarbonisation du secteur du transport se fait lentement. Les scénarios CN50 et CN45 ne prévoient en effet qu’une réduction de 6 % et 8 % de ses émissions d’ici 2030, tandis que le scénario CN60 projette une augmentation de 5 % de celles-ci. La lente transformation prévue dans le scénario CN60 se poursuit au cours de la décennie suivante pour atteindre une réduction nette de seulement 14 % par rapport à 2016, alors que les scénarios CN50 et CN45, malgré leurs objectifs ambitieux, ne devraient permettre respectivement qu’une réduction de 33 % et 55 % des émissions dans ce secteur. 

Ces résultats soulignent le fait qu’il n’existe pas en ce moment de solutions commerciales disponibles à faibles émissions de carbone dans la plupart des sous-secteurs des transports, à l’exception des transports publics et des voitures particulières, hormis les populaires VUS.

Figure 8.2 – Émissions du secteur du transport #

8.2.3 Le secteur de l’agriculture

L’agriculture ne produit actuellement que 8,5 % des émissions de GES, mais elle devrait devenir la deuxième source d’émissions restantes et générer en 2050 et 2060, une fois la carboneutralité atteinte, environ 41 Mt d’équivalent CO2, soit près du tiers de l’ensemble des émissions restantes (figure 8.3).  Ces émissions sont distinctes de celles qui découlent de la consommation d’énergie du secteur, lesquelles sont presque toutes éliminées par l’électrification (voir chapitre 6). En d’autres termes, le secteur de l’agriculture demeure la seconde source d’émissions de GES en raison de ses émissions non énergétiques; or, celles-ci sont beaucoup plus coûteuses à éliminer sans transformer ou réduire de manière substantielle les pratiques de production. Les scénarios menant à la carboneutralité parviennent encore à éliminer quelque 40 % de ces émissions par rapport aux scénarios REF et TC30, et leurs projections sont identiques sur toute la période, en raison surtout de la réduction des émissions provenant de la fermentation entérique, lesquelles diminuent dans les scénarios CN de 50 % par rapport aux niveaux actuels.  

S’il s’avèrera probablement nécessaire d’adopter des approches ciblant les stratégies de production, appuyées par des changements en matière de consommation, celles-ci n’entrent pas dans le cadre du présent rapport.

Figure 8.3 – Émissions non énergétiques du secteur de l’agriculture  #

8.2.4 Le secteur industriel : procédés et combustion 

L’industrie (en dehors de la production d’énergie) est actuellement responsable d’un peu plus de 16 % des émissions de GES au Canada. Tous les scénarios prévoient une diminution rapide des émissions générées par les procédés industriels, à commencer par une réduction de la production et de la consommation de fluide de refroidissement (figure 8.4). Dans le scénario REF, cela entraîne en 2030 une réduction de 18 % des émissions issues des procédés, qui atteint 30 % en 2050 grâce à la production d’aluminium à faible teneur en carbone. Le scénario TC30 induit une transformation plus importante, avec des réductions de 33 % d’ici 2030 qui culminent à 47 % en 2040, avant que les émissions de GES n’augmentent à nouveau (scénario REF) ou se stabilisent (scénario TC30) au cours des 20 dernières années du modèle. 

Les scénarios CN induisent des réductions supplémentaires et plus rapides qui sont, en 2030, de l’ordre de 34 %, 41 % et 45 %. Ce dernier pourcentage augmente par la suite à environ 60 % en 2040, puis croît plus lentement pour atteindre en 2060 des réductions de 67 à 74 %, ceci comprenant le captage de quelque 5 Mt d’équivalent CO2 à partir de 2050. À l’heure actuelle, la possibilité d’atteindre des réductions supplémentaires est limitée par le manque de solutions alternatives; celles-ci ont en effet tendance à être très spécifiques aux différents procédés industriels utilisés, mais des avancées auront peut-être lieu dans ce domaine au cours des prochaines décennies. Nous aborderons ces questions plus en détail au chapitre 13. 

À l’horizon 2050 et 2060, les émissions liées à la combustion industrielle continuent de s’accroître dans les scénarios REF et TC30, après une légère baisse de 13 % en 2030 dans ce dernier cas. Ce secteur joue cependant un rôle central dans les scénarios menant à la carboneutralité pour lesquels, d’ici 2030, les émissions provenant de la combustion industrielle chutent de 20 % (scénario CN60), 42 % (scénario CN50) et 62 % (scénario CN45). Ces émissions deviennent nettes négatives d’ici 2040 dans les deux derniers scénarios, qui prévoient respectivement une réduction de 121 % et 156 %, celle-ci atteignant presque 200 % d’ici 2060 dans tous les scénarios CN. Ces résultats sont principalement obtenus grâce au captage et au stockage des émissions générées par la combustion de la biomasse pour la production de chaleur ou d’électricité.

L’importance de la transformation de ce secteur dès le début des trajectoires menant à la carboneutralité souligne le rôle important du secteur privé dans la production des émissions de GES au Canada, mais aussi son potentiel de contribuer à la solution, et ce, de manière plus décisive que ne pourraient le faire les citoyens. 

Figure 8.4 – Émissions provenant des procédés industriels  #

8.2.5 La production d’énergie, y compris l’électricité

Le secteur de la production d’énergie nécessite, lui aussi, une transformation en profondeur. Nous avons déjà abordé la question de la transformation de la production d’électricité au chapitre 7. Ainsi, après une baisse de 10 % des émissions en 2030, le scénario REF prévoit, en se basant sur l’ajout de capacité de production d’électricité thermique, une croissance des émissions qui devrait débuter en 2040 pour atteindre 60 % d’ici 2060 par rapport à aujourd’hui. Le scénario TC30 projette une réduction significative de 60 % des émissions d’ici 2030, atteignant 94 % d’ici 2050, avant que la production thermique ne soit utilisée pour répondre à la demande accrue résultant de la croissance économique et démographique. La différence notoire existant entre les scénarios REF et TC30 corrobore l’observation générale selon laquelle la décarbonisation de la production d’électricité est un objectif facile à atteindre dans toutes les trajectoires de décarbonisation. 

Les scénarios CN confirment ce constat. D’ici 2030, les scénarios CN60 et CN50 prévoient une réduction des émissions totales du secteur de la production d’énergie de l’ordre de 70 % et 90 % respectivement, tandis que le scénario CN45 commence à inclure des émissions négatives d’un volume de 2 Mt d’équivalent CO2. D’ici 2040, tous les scénarios CN projettent des émissions négatives pour le secteur de l’électricité, soit respectivement une baisse des émissions de 122 %, 130 % et 140 % par rapport à aujourd’hui. Ces réductions sont réalisées grâce à la fermeture de toutes les centrales thermiques alimentées aux combustibles fossiles et à une forte croissance du volume d’électricité produite à partir de la biomasse associée au CSC. Au fur et à mesure que l’on atteint les limites de l’utilisation de la biomasse à des fins de production d’énergie, on arrive à un point de saturation, ce qui entraîne des niveaux plancher d’environ 160 % à 170 % des émissions actuelles dans les années 2050 à 2060. 

Comme il est mentionné au chapitre 7, la production pétrolière et gazière est également un secteur qui, du point de vue de l’optimisation des coûts, peut facilement contribuer à la décarbonisation de l’économie canadienne. Dans les scénarios REF et TC30, les émissions dans ce secteur sont plus élevées qu’en 2016 au cours de toutes les décennies, sauf celle de 2060 où elles diminuent respectivement de 1 % et 17 %. Les scénarios CN prévoient, quant à eux, qu’elles diminueront d’ici 2030 de 55 % à 66 % et qu’elles atteindront un plancher de réduction de l’ordre de 89 % à 94 % en 2050. Ces réductions entraînent également une diminution substantielle des émissions provenant de sources fugitives associées au secteur pétrolier et gazier, un fait qui s’explique entre autres par la réglementation annoncée et une réduction globale des activités dans ce secteur (figure 8.5). En 2050, les émissions de cette dernière source sont réduites de plus de 95 % dans les scénarios CN, ce qui permet en 2050 une réduction des émissions de l’ordre de 72 Mt d’équivalent CO2 dans le scénario CN50 par rapport au scénario REF.   

Figure 8.5 – Sources d’émissions fugitives  #

8.2.6 Les techniques de captage et de stockage du carbone (CSC) ainsi que d’extraction directe dans l’air (EDA) : compenser les émissions restantes

La figure 8.1 présente le volume d’émissions qui doit être capté dans les scénarios menant à la carboneutralité. Il faut cependant procéder à un examen plus approfondi de la situation pour être en mesure de saisir l’ampleur réelle des activités de captage qui sont nécessaires (figure 8.6).

Figure 8.6 – Émissions captées #

Comme nous l’avons vu dans la section précédente, tous les scénarios menant à la carboneutralité montrent une augmentation rapide des activités de captage des émissions générées par les installations industrielles et la production d’énergie à partir de la biomasse associée au captage du carbone (BECSC), cette dernière se répartissant de manière plus ou moins égale entre la production d’hydrogène et celle d’électricité.

Lorsque les scénarios CN se rapprochent de la carboneutralité, ces activités de captage ne sont cependant pas suffisantes pour compenser entièrement les émissions restantes. Par conséquent, il est nécessaire d’utiliser le procédé d’extraction directe dans l’air d’un volume d’émissions qui, dans le scénario CN50, s’élève à 15 Mt d’équivalent CO2 en 2050 et atteint, dans le scénario CN45, jusqu’à 33 Mt d’équivalent CO2 en 2060. Cela porte l’ensemble des émissions captées à un volume total qui va de 155 à 167 Mt d’équivalent CO2 dans tous les scénarios CN une fois la carboneutralité atteinte. Faisons-nous bien comprendre : il s’agit du volume d’émissions qui doit être capté chaque année, ce qui illustre bien la difficulté de maintenir des émissions nettes nulles si l’on ne parvient pas à réaliser des réductions supplémentaires. 

Cependant, les scénarios de référence ne comprennent pour ainsi dire aucune activité de captage d’émissions. Ces activités sont en effet virtuellement absentes dans le scénario REF et ne concernent que 5 Mt d’équivalent CO2 dans le scénario TC30, une situation qui s’explique par le coût élevé des différentes technologies et de leurs utilisations. Les rôles et les défis des technologies de CSC et d’EDA sont abordés de manière plus détaillée au chapitre 9, et des perspectives techniques supplémentaires sont présentées au chapitre 12. 

Comme on le précisait précédemment, les émissions provenant de l’agriculture et des procédés industriels mettent en évidence le fait que les émissions non énergétiques, qui représentent actuellement moins de 20 % des émissions totales, verront leur importance s’accroître lorsque nous nous rapprocherons de la carboneutralité pour constituer la moitié des émissions restantes. Ce qui signifie que, en plus d’éliminer complètement ces activités, il faudra recourir à des technologies d’émissions négatives pour les compenser, comme mentionné ci-dessus. Bien que les déchets constituent l’autre source d’émissions non énergétiques, il en restera une quantité moindre lorsque la carboneutralité aura été atteinte, soit de l’ordre de 5 Mt d’équivalent CO2, ce qui représente par rapport à aujourd’hui une réduction de 70 % des émissions provenant de cette source. 

Comme nous l’avons vu dans les paragraphes précédents, la consommation énergétique des secteurs industriel et de la production d’électricité devient une source nette négative grâce aux technologies de captage du carbone et d’émissions négatives telles que la BECSC. Dans le scénario CN50 par exemple, une fois la carboneutralité atteinte, ces deux secteurs fournissent 88 % (et même légèrement davantage pour la combustion industrielle) des émissions négatives qui sont nécessaires pour compenser les émissions restantes requise pour la carboneutralité, l’extraction directe dans l’air servant à compenser le pourcentage d’émissions restantes. En conséquence, ces activités sont essentielles pour permettre la compensation des émissions restantes et aider à atteindre la carboneutralité sans qu’il soit nécessaire d’utiliser l’EDA à une plus large échelle.   

Observations générales :

  • L’augmentation du prix du carbone dans le scénario TC30 n’a pas d’impact majeur en dehors de la production d’énergie et d’électricité; elle n’est donc pas suffisante pour entraîner des réductions d’émissions. 
  • Atteindre et maintenir un état de carboneutralité nécessite le captage annuel d’un volume d’émissions compris entre 155 et 167 Mt d’équivalent CO2.
  • Les émissions non énergétiques constituent la majorité des émissions restantes une fois la carboneutralité atteinte; cela représente un défi différent à relever que celui qui consiste à réduire les émissions liées à la consommation d’énergie, car il nécessite des innovations technologiques de rupture dont le développement est difficile à prévoir. 
  • La plupart des émissions de GES au Canada sont associées aux activités industrielles et commerciales, celles-ci comprenant l’extraction de ressources naturelles, la production de biens et le transport de marchandises. Ces activités sont responsables de 64 % des émissions totales du Canada, ce pourcentage grimpant à 72 % si l’on inclut également l’agriculture. La transformation de ces secteurs devrait être très concurrentielle en termes de coûts et peut donc être considérée comme relativement facile à réaliser.