L’analyse du cycle de vie pour étudier les impacts environnementaux de la transition énergétique sur un territoire
Le jeudi 25 septembre, les locaux de la Collectivité européenne d'Alsace à Strasbourg ont accueilli le colloque final du projet Interreg CO2InnO. Mené dans la région du Rhin supérieur depuis 2022, ce projet franco-allemand vise à accompagner la région vers la neutralité climatique grâce à des solutions d’énergie et de transport décarbonées.
Tout est parti de la fermeture de la centrale nucléaire de Fessenheim. Un évènement symbolique qui amène à se poser des questions sur les impacts environnementaux de la transition énergétique dans le territoire du Rhin-Supérieur
, souligne Nicolas Arbor, enseignant-chercheur à l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC - Unistra/CNRS) qui coordonne le groupe de travail 7 du projet.
Composé de chercheurs de l’Université de Strasbourg, de l’Université de Haute-Alsace et du CNRS, ce groupe s’intéresse à l’analyse du cycle de vie. Un outil de modélisation qui quantifie les impacts d’un système, de l’extraction des ressources à la fin de vie, en prenant en compte un maximum de paramètres (rejets chimiques, pollution de l’eau, stockage des déchets, météo…)
Sa première mission a porté sur les impacts environnementaux du démantèlement de la centrale de Fessenheim (en lien avec l’Observatoire Hommes-Milieux Fessenheim). L’idée étant de voir s’il faut totalement démanteler, faire un retour à l’herbe, ou plutôt garder certaines infrastructures et recycler certains matériaux. Où l’impact serait le plus fort et comment le réduire ?
, interroge Nicolas Arbor.
Un impact 2 à 6 fois supérieur aux déchets conventionnels
L’étude a ainsi permis notamment de montrer que la découpe thermique des métaux était un des processus les plus impactants sur site et une grande source d‘incertitude. Les déchets radioactifs (5 % de la masse totale) peuvent avoir un impact 2 à 6 fois supérieur aux déchets conventionnels, en raison de leur conditionnement et distance de transport spécifique (300–400 km)
, résume Paul Robineau qui a effectué son post-doctorat sur le sujet à l’IPHC.
28 scénarios portant sur l’approvisionnement annuel en électricité/chaleur
Le savoir-faire méthodologique en analyse de cycle de vie développé dans ce cadre a ensuite été mis plus largement au service du projet pour l’optimisation de la production d’énergie renouvelable et les solutions de stockage porté par un autre groupe de travail.
Ce dernier s’intéresse à la ville d’Offenbourg en Allemagne. Elle nous a fourni la consommation sur 1 an de cinq de ses bâtiments.
28 scénarios portant sur l’approvisionnement annuel en électricité/chaleur de ces bâtiments ont été réalisés, avec une variation des systèmes répartis en quatre familles : photovoltaïque, éolien, batterie ; éolien, batterie ; photovoltaïque, batterie ; photovoltaïque sans batterie.
Le meilleur scénario dépend du contexte
Les familles de scénarios contenant du photovoltaïque sont associées à une surproduction d’électricité très importante par rapport aux besoins thermiques et électriques des bâtiments (jusqu’à 99% de l’électricité produite), ce qui peut mener à des impacts évités si cela remplace l’électricité du mix énergétique allemand actuel
, souligne le post-doctorant qui poursuit : Une question que cela soulève étant jusqu’à quel point peut-on redistribuer l’électricité avant que cela ne produise des instabilités sur le réseau.
Ainsi, le meilleur scénario dépend du contexte et de la façon de prendre en compte cette surproduction d’énergie. S’il y a peu de systèmes comme celui-là, le surplus peut être géré avec un bénéfice sur l’impact environnemental mais si la tendance s’inverse cela pourrait changer.
Certains systèmes ont un impact positif sur le CO2, mais négatif sur d’autres catégories environnementales
Il faut aussi faire attention, certains systèmes ont un impact positif sur le CO2, mais négatif sur d’autres catégories environnementales. Il ne faut pas se focaliser uniquement sur cet aspect
, rappelle Nicolas Arbor. Les données ont été mises à disposition de la ville d’Offenburg.
En parallèle de ce travail, les autres groupes du projet se sont penchés sur d’autres aspects liés à la transition énergétique sur le territoire comme la communication, le juridique, par exemple peut-on mettre de l’hydrogène sous une crèche, l’acceptabilité sociale ou encore la cybersécurité. Le projet touche à sa fin, mais l’IPHC prévoit de poursuivre de son côté ses travaux sur le démantèlement de la centrale de Fessenheim.
En chiffres
4,26 M€ soit le budget global, dont 2,56 M€ de fonds européen et 217 k€ de l’Unistra
6 membres dans le groupe de travail WP7 : Le Centre d’études internationales et européennes (CEIE-Unistra), Le Centre européen de recherche sur le risque, le droit des accidents collectifs et des catastrophes (Cerdacc - UHA), le Laboratoire des sciences de l’ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie (ICube – CNRS/Unistra/Insa Strasbourg/Engees), l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC - Unistra/CNRS), l’Institut Terre et environnement de Strasbourg (Ites - Unistra/CNRS/Engees), le Laboratoire image ville environnement (Live - Unistra/CNRS/Engees).
12 membres dans le projet CO2InnO : l’Université de Fribourg (coordination du projet), le CNRS, l’Université de Strasbourg, l’Université de Haute Alsace, l’Institut de technologie de Karlsruhe, l’Université de Karlsruhe, l’Université de Kehl, la Collectivité européenne d'Alsace, la Ville d'Offenburg, Badenova, Klimapartner Südbaden, TRION-climat.
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