Prépublication : Nouvelles filières de combustible prédéfinies pour le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone

Date : Le 27 juillet 2023

Objectif

L'objectif de cette prépublication est de présenter une version préliminaire de trois filières de combustible prédéfinies qui ont été développées pour: le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane (VFM) sans captage et stockage du carbone (CSC). Les filières de combustible prédéfinies constituent des nouvelles fonctionnalités qui devraient être incluses dans la prochaine publication officielle du Modèle d’analyse du cycle de vie (ACV) des combustibles (le Modèle), prévue en juin 2024.

Cette prépublication vise également à accroître la transparence concernant les futurs changements au Modèle et à donner une opportunité aux parties prenantes de fournir des commentaires.

Les prépublications ne doivent pas être utilisées pour se conformer au Règlement sur les combustibles propres ni à d’autres programmes ou règlements, à moins d’avis contraire. 

Veuillez noter que les valeurs présentées dans les prépublications pourraient être différentes des valeurs qui seront incluses dans la prochaine publication officielle du Modèle selon les commentaires reçus et les changements qui seront faits. Par conséquent, les intensités en carbone obtenues à partir de ces valeurs pourraient différer selon la version du Modèle dans laquelle elles sont intégrées et utilisées.

Description

Les filières de combustible prédéfinies sont basées sur la version des filières de combustible existante mais complétées avec des paramètres prédéfinis qui représentent les technologies et processus utilisés au Canada. Elles permettront aux utilisateurs d’accéder à une modélisation plus transparente du cycle de vie (du berceau à la combustion) des combustibles à faible intensité en carbone (IC) produits au Canada. Les filières de combustible prédéfinies permettent de calculer facilement une IC représentative du contexte canadien pour une filière de combustible en particulier sans avoir recours à des données précises sur les installations ou la chaîne d’approvisionnement. Elles peuvent répondre à différents besoins, tels que l’analyse stratégique des politiques, l’optimisation de la performance environnementale, l’analyse comparative des combustibles et la recherche scientifique, ou être utilisées comme un ensemble de valeurs par défaut par les programmes du gouvernement du Canada qui exigent une analyse de l’IC.

Les filières de combustible prédéfinies sont modifiables, ce qui permet à l’utilisateur de remplacer les paramètres prédéfinis par les valeurs de son choix. Ce travail est facilité par l’utilisation de feuilles de calcul formatées (classeur de données) qui fournissent les procédures de calcul pour la modélisation des différentes étapes du cycle de vie des filières de combustible, y compris les différentes options pour l’approche d’affectation. Les classeurs de données fournissent également une description des sources de données et des hypothèses des paramètres prédéfinis par Environnement et Changement climatique Canada (ECCC). Les utilisateurs peuvent consulter les classeurs de données pour obtenir des instructions sur la manière de modifier les filières de combustible prédéfinies dans le Modèle.

Les filières de combustible prédéfinies qui sont incluses dans la prépublication du Modèle sont décrites à l’annexe A du présent document :

• Filière prédéfinie du biodiesel,
• Filière prédéfinie du bioéthanol, et
• Filière prédéfinie de l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone.

Le module sur les filières de combustible prédéfinies et les classeurs de données peuvent être téléchargés à partir du dossier « 2023.07 Nouvelles filières de combustible prédéfinies pour le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone » du Catalogue de données d’ECCC. Les utilisateurs peuvent calculer l’IC des filières de combustible prédéfinies en important un module dans le logiciel openLCA. Les instructions sur la manière d’accéder au module et de l’importer dans la base de données du Modèle se trouvent ci‑dessous.

Considérations

La création des filières de combustible prédéfinies a été réalisée conformément aux principes généraux, à l’objectif et au champ de l’étude décrits aux chapitres 1 et 2 de la Méthode du modèle ACV des combustibles (PDF) (la Méthode), y compris les choix de modélisation des limites du système, des processus exclus et des critères de coupure. Pour l’affectation des coproduits, les filières de combustible prédéfinies offrent aux utilisateurs plus d’options que ce qui est actuellement décrit dans la Méthode, car les classeurs de données peuvent servir à mettre à l’essai des approches d’affectation qui n’étaient pas disponibles auparavant.

En ce qui concerne les exigences en matière de qualité des données (décrites à la section 2.4 de la Méthode), ECCC a consacré du temps et des efforts à la collecte de données correspondant au niveau « données de haute qualité », qui requiert des données récentes et propres à la région étudiée, basées sur des mesures, publiées par des sources officielles et vérifiées, et recueillies à plus de 50 % des sites de la région à l’étude. Dans les cas où ce niveau de qualité n’a pu être atteint, des données correspondant au niveau « données de qualité acceptable » ont été utilisées. Ces données étaient fondées sur des mesures publiées dans des publications scientifiques ou provenaient directement de l’industrie. En dernier recours, des données de faible niveau de qualité ont été utilisées pour les paramètres dont la contribution est moins importante. Ces données étaient fondées sur des estimations effectuées par des spécialistes qualifiés ou dérivées d'outils reconnus (p. ex. les modèles GHGenius et GREET). Dans tous les cas, ECCC s’est efforcé de prendre en compte les sources de données les plus récentes et les plus fiables lors de l’élaboration des filières de combustible prédéfinies. ECCC prévoit ajouter un nouveau chapitre à la prochaine version de la Méthode afin de fournir des renseignements supplémentaires sur les hypothèses, les sources de données et les procédures de calcul qui ont servi à l’élaboration des filières de combustible prédéfinies.

Les filières de combustible prédéfinies pourraient faire l’objet d’une autre prépublication avant la prochaine mise à jour officielle du Modèle afin d’inclure des options et des fonctionnalités supplémentaires, telles que le captage et le stockage du carbone et l’expansion du système (c.‑à‑d. affectation par produit évitée).

Afin d’assurer une cohérence avec les filières de combustibles qui se trouvent dans le Modèle et de faciliter le travail des utilisateurs qui connaissent déjà ces filières, les filières de combustible prédéfinies ont la même structure et la même approche de modélisation. Toutefois, les utilisateurs ne doivent pas utiliser les classeurs de données pour modéliser leurs filières de combustible en vertu du Règlement sur les combustibles propres (RCP).

Pour de plus amples renseignements sur la détermination de l’IC des combustibles et des sources d’énergie en vertu du RCP, veuillez consulter le site Web du Règlement sur les combustibles propres ou communiquer avec l’équipe du RCP à l’adresse suivante : cfsncp@ec.gc.ca.

Procédure d’importation du module dans openLCA

Le module, disponible dans le dossier « 2023.07 Nouvelles filières de combustible prédéfinies pour le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone » du Catalogue de données d’ECCC, peut être importé dans la base de données du Modèle. Pour importer le module dans la base de données du Modèle, veuillez-vous référer à l’annexe B.

Comment soumettre des commentaires pour cette prépublication

Les parties prenantes sont invités à examiner cette prépublication et à faire part de leurs commentaires à ECCC dans les 30 jours suivant la prépublication à l’adresse suivante : modeleacvcarburant-fuellcamodel@ec.gc.ca.

Il faut indiquer ce qui suit en objet : Commentaires - Prépublication filières de combustible prédéfinies

Les commentaires reçus seront pris en compte dans l’élaboration de la prochaine version officielle du Modèle.

Annexe A – Description des filières de combustible prédéfinies

Filière prédéfinie du biodiesel

Le classeur de données pour la filière prédéfinie du biodiesel se trouve dans le dossier « 2023.07 Nouvelles filières de combustible prédéfinies pour le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone » du Catalogue de données d’ECCC.

Le classeur de données et la base de données de la filière du biodiesel prédéfinies fournissent des détails sur les procédures de calcul, la méthode et les sources de données qu’ECCC a utilisées pour élaborer ces filières.

La filière prédéfinie du biodiesel couvre la production et le transport de charges d’alimentation, la production de biodiesel, la distribution et la combustion de 1 MJ (basé sur le pouvoir calorifique supérieur (PCS)) de biodiesel. La filière prédéfinie suppose que seul du biodiesel pur est produit, distribué et brûlé. Toutefois, le pourcentage de diesel en volume dans le mélange final peut être fixé par l’utilisateur à l’étape de la distribution du combustible pour modéliser différents mélanges, tels que B5 (5 % V/V) ou B20 (20 % V/V).

Le biodiesel peut être produit à partir des matières premières suivantes : canola, caméline, soya, graisses animales et graisse jaune. Le classeur de données comprend deux onglets différents pour distinguer le biodiesel produit à partir d’oléagineux (canola, caméline et soya) et celui produit à partir d’autres charges d’alimentation (graisses animales et graisse jaune). Les données relatives à l’extraction de l’huile et à la production à partir d’autres charges d’alimentation proviennent de publications scientifiques ou d’associations industrielles. Les données sur la production de biodiesel sont fondées sur les données de production canadiennes tirées des rapports complémentaires sur la performance environnementale (RCPE) que Ressources naturelles Canada (RNCan) a compilées dans le cadre de son programme écoÉNERGIE pour les biocarburants. Les données utilisées dans le RCPE sont des moyennes pour les années 2009 à 2017. Les utilisateurs peuvent modifier la modélisation de plusieurs étapes du cycle de vie, y compris : le procédé d’extraction de l’huile et des graisses animales, les principaux intrants et extrants de l’usine de production de biodiesel et le scénario de distribution du combustible final. Les utilisateurs peuvent également répartir les émissions entre le combustible ou la matière première et les coproduits en se fondant soit sur l’affectation énergétique ou massique. Le scénario de distribution du biodiesel prévoit le transport du combustible par camion et par train et utilise les distances par défaut du Modèle. Les émissions de dioxyde de carbone et de méthane liées à la combustion de la portion de biodiesel du combustible sont considérées comme étant biogéniques, tandis que les émissions de la portion de diesel sont considérées comme étant fossiles.

Filière prédéfinie du bioéthanol

Le classeur de données pour la filière prédéfinie du bioéthanol se trouve dans le dossier « 2023.07 Nouvelles filières de combustible prédéfinies pour le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone » du Catalogue de données d’ECCC.

Le classeur de données et la base de données de la filière prédéfinie du bioéthanol fournissent des détails sur les procédures de calcul, la méthode et les sources de données qu’ECCC a utilisées pour élaborer cette filière.

La filière prédéfinie du bioéthanol couvre la production et le transport de charges d’alimentation, la production de bioéthanol, la distribution et la combustion de 1 MJ (PCS) de bioéthanol dénaturé (mélangé à de l’essence (1,5 % V/V)). La filière prédéfinie présume que seul du bioéthanol dénaturé est produit, distribué et brûlé, mais le pourcentage d’essence en volume dans le mélange final peut être fixé par l’utilisateur à l’étape de la distribution du combustible pour modéliser différents mélanges, tels que E10, E15 ou E85.

Le bioéthanol peut être produit à partir des charges d’alimentation suivantes : maïs, blé dur et blé non dur. Les utilisateurs peuvent modifier la modélisation de plusieurs étapes du cycle de vie, y compris le transport des céréales, les principaux intrants et extrants de l’usine de production de bioéthanol et le scénario de distribution du combustible final. La modélisation de la production de bioéthanol est fondée sur les données de production canadiennes tirées des RCPE que RNCan a compilées dans le cadre de son programme écoÉNERGIE pour les biocarburants. Les données des RCPE sont représentatives du procédé d’extraction par voie sèche et sont des moyennes pour les années 2009 à 2017. À l’usine de production de bioéthanol, les utilisateurs peuvent allouer les émissions entre le combustible et les coproduits en se fondant soit sur une affectation énergétique ou massique. Le scénario de distribution du bioéthanol prévoit le transport du combustible par camion et par train et utilise les distances par défaut du Modèle. Les émissions de dioxyde de carbone et de méthane liées à la combustion de la portion de bioéthanol du combustible sont considérées comme étant biogéniques, tandis que les émissions de la portion d’essence sont considérées comme étant fossiles.

Filière prédéfinie de l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone

Le classeur de données pour la filière prédéfinie de l’hydrogène se trouve dans le dossier « 2023.07 Nouvelles filières de combustible prédéfinies pour le biodiesel, le bioéthanol et l’hydrogène par électrolyse alcaline et par vaporeformage du méthane sans captage et stockage du carbone » du Catalogue de données d’ECCC.

Le classeur de données et la base de données de la filière prédéfinie de l’hydrogène par électrolyse alcaline et par VFM sans CSC fournissent des détails sur les procédures de calcul, la méthode et les sources de données qu’ECCC a utilisées pour élaborer ces filières.

La filière prédéfinie d’hydrogène couvre la production et le transport de charges d’alimentation, la production d’hydrogène, la distribution et la combustion de 1 MJ (PCS) d’hydrogène.

Le classeur de données comprend deux onglets différents pour distinguer les deux technologies de production d’hydrogène: par électrolyse alcaline et par VFM au moyen d’un gaz naturel d’origine fossile.

Les données relatives à la production d’hydrogène par électrolyse alcaline et par VFM sont tirées de publications techniques de centres de recherche. Les utilisateurs peuvent modifier la modélisation de plusieurs étapes du cycle de vie, notamment les principaux intrants et extrants de l’usine de production d’hydrogène, le mélange d'électricité à faibles émissions de carbone utilisé dans le processus d’électrolyse et le scénario de distribution du combustible final. La filière prédéfinie suppose que l’hydrogène est liquéfié après sa production, mais la compression, le transport et la distribution de l’hydrogène gazeux peuvent également être modélisés par l’utilisateur. Les paramètres prédéfinis pour la liquéfaction et la distribution de l’hydrogène sont tirés de publications scientifiques et techniques. Le scénario de distribution de l’hydrogène prévoit le transport du combustible seulement par camion et utilise les distances par défaut du Modèle. Les émissions de combustion de l’hydrogène distribué sont égales à zéro.

Annexe B – Procédure d’importation du module dans la base de données du Modèle dans openLCA

Les étapes suivantes décrivent le processus pour importer le module dans la base de données du Modèle dans openLCA. Le module va permettre d’incorporer les filières de combustible prédéfinies dans la base de données du Modèle. Avant d’effectuer les étapes pour l’importation du module, il faut s’assurer que la base de données du Modèle est ouverte (en double-cliquant sur la base de données).

Pour importer la base de données du Modèle dans openLCA, veuillez consulter le Chapitre 3 du Manuel d’utilisation du Modèle d’ACV des combustibles.

Étapes pour importer le module dans la base de données du Modèle

1. Cliquer avec le bouton droit de la souris sur votre base de données du Modèle et cliquer sur « Importer ».
2. Sélectionner le type de fichier dans l'assistant d'importation : Dans le dossier « Other », sélectionner « Linked Data (JSON-LD) » ; Cliquer sur « Next ».
3. Cliquer sur le bouton « Parcourir » pour sélectionner le dossier dans lequel le module est enregistrée.
   1. Lorsque la boîte de dialogue s'ouvre, sélectionnez le dossier dans lequel le module est enregistré. Le module lui-même n'apparaîtra pas dans cette fenêtre.
   2. Cliquer sur « Select Folder » une fois que vous avez sélectionné le dossier dans lequel le module est enregistré.
4. Dans la boîte de dialogue d'importation openLCA, sélectionner le fichier zip du module, qui apparaîtra dans la boîte à droite de la fenêtre.
   1. Cliquer sur « Next ».
5. Sélectionner « Overwrite all existing data sets ».
6. Cliquer sur « Finish ».