Empreinte carbone – Définition approfondie

Une empreinte carbone est la somme totale des émissions de gaz à effet de serre (GES) générées directement et indirectement par un individu, une organisation, un produit ou une activité, exprimée en équivalents dioxyde de carbone (CO₂e). Cette mesure globale couvre toutes les émissions pertinentes sur l’ensemble du cycle de vie, de l’extraction des matières premières, la production, la distribution, à l’utilisation, la maintenance et l’élimination. Les principaux gaz à effet de serre inclus sont le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et l’oxyde nitreux (N₂O), chacun étant converti en CO₂e selon son potentiel de réchauffement global (PRG) défini par des instances internationales comme le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) et référencé par l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI).

Le concept d’empreinte carbone prend en compte à la fois les émissions directes (comme la combustion de carburant dans une voiture ou un avion) et les émissions indirectes issues de la production d’énergie, de biens et de services consommés. Par exemple, l’empreinte carbone d’un vol inclut non seulement le carburant brûlé mais aussi les émissions en amont liées à la production du carburant et à la fabrication de l’avion. Cette mesure holistique permet aux parties prenantes d’identifier les principaux postes d’émissions, de prioriser les actions d’atténuation et d’établir des référentiels pour le reporting environnemental ou la conformité réglementaire.

Les empreintes carbone sont exprimées en unités standardisées, généralement en kilogrammes (kg) ou tonnes (t) de CO₂e par an, par produit ou par habitant. Les méthodologies de calcul sont harmonisées via des normes internationales telles que le Protocole GES et l’ISO 14064, assurant cohérence et transparence. Une mesure précise est indispensable pour la planification de l’action climatique et le suivi des progrès vers des objectifs mondiaux tels que ceux fixés par l’Accord de Paris et les objectifs environnementaux de l’OACI.

Gaz à effet de serre (GES) et leur rôle

Les gaz à effet de serre (GES) sont des constituants de l’atmosphère capables d’absorber et d’émettre le rayonnement infrarouge, contribuant à l’effet de serre. Les principaux GES pris en compte dans le calcul de l’empreinte carbone sont :

• Dioxyde de carbone (CO₂) : Issu de la combustion des énergies fossiles, des procédés industriels et des changements d’utilisation des terres.
• Méthane (CH₄) : Issu de l’agriculture (élevage de ruminants, culture du riz), de la décomposition des déchets en décharge et de l’extraction des combustibles fossiles.
• Oxyde nitreux (N₂O) : Issu de l’utilisation d’engrais, des procédés industriels et de la combustion.
• Autres GES (gaz fluorés) : Tels que les hydrofluorocarbures (HFC), perfluorocarbures (PFC) et hexafluorure de soufre (SF₆), utilisés dans la réfrigération, la climatisation et l’industrie.

Chaque gaz diffère par sa durée de vie dans l’atmosphère et son pouvoir de réchauffement. Tous sont inclus dans les évaluations d’empreinte carbone, rapportés en CO₂e pour refléter l’impact climatique total.

Équivalent CO₂ (CO₂e) et potentiel de réchauffement global (PRG)

L’équivalent CO₂ (CO₂e) est l’unité standardisée permettant d’agréger différents GES selon leur Potentiel de réchauffement global (PRG). Le PRG exprime l’effet de réchauffement de 1 kg d’un gaz par rapport à 1 kg de CO₂ sur une période donnée (généralement 100 ans).

Par exemple :

• 1 tonne de CH₄ = 27 à 30 tonnes de CO₂e (sur 100 ans)
• 1 tonne de N₂O = 273 tonnes de CO₂e
• Les HFC et SF₆ peuvent avoir des PRG de plusieurs milliers

Cette conversion permet de sommer toutes les émissions pour obtenir une valeur d’empreinte carbone unique et comparable, comme l’exigent les normes de reporting.

*PRG à 100 ans (GIEC AR6)

Biocapacité et empreinte écologique

La biocapacité est la capacité d’un écosystème à générer des ressources renouvelables et à absorber le CO₂. Elle se mesure en surface terrestre et marine biologiquement productive disponible par personne, exprimée en hectares globaux (hag).

L’empreinte écologique mesure la demande humaine totale sur la nature, y compris la surface nécessaire à la production alimentaire, au bois, à l’énergie et à la séquestration du carbone. La composante carbone estime la surface forestière nécessaire pour absorber les émissions de CO₂. Le dépassement écologique survient lorsque l’empreinte de l’humanité excède la biocapacité de la Terre, épuisant les ressources et accumulant les déchets plus vite que la planète ne peut se régénérer.

Analyse du cycle de vie (ACV) et frontières du système

L’analyse du cycle de vie (ACV) quantifie les impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vie d’un produit, service ou organisation – de l’extraction des matières premières à l’élimination (“du berceau à la tombe”). L’empreinte carbone est un résultat clé de l’ACV, additionnant les émissions directes et indirectes de GES à chaque étape.

La définition des frontières du système est cruciale. Par exemple, une ACV d’un avion peut inclure :

• Amont : production de carburant, approvisionnement en matériaux
• Cœur : opérations de vol
• Aval : maintenance, fin de vie

L’ACV est normalisée sous ISO 14040/14044 et le GHG Protocol Product Standard, soutenant le reporting réglementaire, l’étiquetage carbone et les allégations de durabilité.

Émissions directes et indirectes : scopes 1, 2 et 3

Les émissions sont catégorisées en trois “scopes” pour garantir la cohérence du reporting :

• Scope 1 (directes) : Émissions provenant de sources détenues/contrôlées par l’entité (ex. combustion de carburant sur site).
• Scope 2 (indirectes – énergie) : Émissions liées à l’électricité, la vapeur, le chauffage ou le refroidissement achetés.
• Scope 3 (autres indirectes) : Émissions de la chaîne de valeur, incluant biens/services achetés, déplacements professionnels, déchets, utilisation des produits.

Les empreintes carbone complètes incluent tous les scopes pertinents, comme l’exige la réglementation CORSIA de l’OACI pour l’aviation.

Méthodologies de mesure et de calcul

Expression des émissions

Toutes les émissions de GES sont exprimées en CO₂e via les PRG, permettant leur agrégation en une seule valeur.

Étapes de calcul

1. Définir les frontières : Quelles activités, actifs et étapes de la chaîne d’approvisionnement sont inclus ?
2. Identifier les sources : Cartographier toutes les activités générant des émissions de GES.
3. Collecter les données : Quantifier la consommation de carburant, d’électricité, les kilomètres parcourus, etc.
4. Appliquer les facteurs d’émission : Multiplier les données d’activité par les facteurs standardisés (GIEC, OACI, EPA, etc.).
5. Additionner : Totaliser pour obtenir l’empreinte carbone globale.

Calculatrices et outils d’empreinte carbone

Divers outils existent pour estimer les empreintes carbone :

• Personnel/ménage : Calculateur EPA Household Carbon Footprint, calculateur Global Footprint Network
• Entreprises/organisations : Outils du GHG Protocol pour les opérations et chaînes d’approvisionnement
• ACV produit : SimaPro, GaBi, OpenLCA
• Spécifique aviation : Calculateur d’émissions carbone de l’OACI

Ces outils utilisent des facteurs d’émission à jour et des données utilisateurs, et sont conformes aux normes nationales ou internationales pour le reporting réglementaire.

Répartition sectorielle de l’empreinte carbone

L’empreinte carbone d’une nation, d’une entreprise ou d’un individu peut être ventilée par secteur :

• Énergie : Électricité, chauffage, refroidissement. Décarbonation via les renouvelables et l’efficacité.
• Transports : Route, aviation, maritime. L’électrification, les carburants alternatifs et le report modal réduisent l’impact.
• Alimentation & agriculture : Production, utilisation des terres, déchets. Les régimes végétaux et l’agriculture régénératrice contribuent.
• Biens & services : Émissions incorporées dans les produits/services. Achats durables et économie circulaire réduisent l’impact.
• Déchets : Mise en décharge, incinération, recyclage. La réduction et le compostage sont essentiels.

Aviation et empreinte carbone

L’aviation représente environ 2–3 % des émissions mondiales de CO₂, en croissance. L’empreinte carbone de l’aviation inclut :

• Émissions directes : Combustion du kérosène (Scope 1)
• Émissions indirectes : Production du carburant, opérations aéroportuaires, chaîne d’approvisionnement (Scopes 2 et 3)
• Effets non-CO₂ : Émissions en altitude (NOₓ, particules, traînées de condensation) avec un effet de réchauffement supplémentaire

Le programme CORSIA de l’OACI impose aux compagnies aériennes de surveiller, déclarer et compenser les émissions de CO₂ des vols internationaux. Le secteur investit dans les carburants durables, l’efficacité et les nouvelles technologies pour réduire son empreinte.

Politique, réglementation et cadres de reporting

Les principaux cadres pour le reporting et la réduction de l’empreinte carbone incluent :

• Protocole GES : Norme la plus utilisée pour la comptabilité GES des organisations, villes et produits
• ISO 14064 : Norme internationale pour la mesure et la vérification des GES
• Normes OACI : CORSIA et Doc 9889 pour l’aviation
• Inventaires nationaux : Les pays soumettent leurs inventaires GES à la CCNUCC dans le cadre de l’Accord de Paris
• Déclarations d’entreprises : Obligatoires dans de nombreuses juridictions, ex. TCFD, CDP

Ces cadres garantissent la transparence, la comparabilité et la responsabilité pour l’action climatique.

Mécanismes de compensation carbone

La compensation carbone permet de compenser ses émissions en finançant des projets réduisant ou éliminant des GES ailleurs (ex. reforestation, énergies renouvelables, capture du méthane). Les crédits sont mesurés en tonnes de CO₂e et doivent être vérifiés de manière indépendante pour garantir leur additionnalité et leur permanence.

En aviation, le programme CORSIA de l’OACI impose l’achat de crédits pour compenser la croissance des émissions au-delà des niveaux de 2019. La qualité des crédits est encadrée par des standards comme Gold Standard et Verified Carbon Standard. Si les compensations soutiennent la neutralité carbone à court terme, la priorité reste la réduction réelle des émissions.

Stratégies de réduction de l’empreinte carbone

Énergie :

• Passer aux énergies renouvelables (solaire, éolien, hydraulique)
• Améliorer l’efficacité énergétique (rénovations, pilotage intelligent)
• Réduire la consommation superflue

Transports :

• Privilégier la marche, le vélo, les transports en commun
• Passer aux véhicules électriques ou carburants durables
• Optimiser la logistique et les vols

Alimentation & agriculture :

• Réduire les aliments à fort impact (viande, produits laitiers)
• Minimiser le gaspillage alimentaire
• Privilégier les produits locaux et de saison

Biens & services :

• Acheter des produits à faible empreinte (écolabels)
• Allonger la durée de vie des produits (réparation, réemploi)
• Soutenir des fournisseurs responsables

Déchets :

• Recycler et composter
• Éviter les objets à usage unique

Les organisations peuvent fixer des objectifs fondés sur la science et mobiliser la chaîne de valeur pour des réductions profondes. L’objectif de l’OACI pour l’aviation est la neutralité carbone en 2050, via technologie, carburants et efficacité.

Comparaison internationale des empreintes carbone

Les empreintes carbone par habitant varient fortement :

Cette disparité sous-tend le principe de politique climatique de « responsabilités communes mais différenciées ».

Foire aux questions sur l’empreinte carbone

Quelles activités contribuent le plus à mon empreinte carbone ?
Les transports personnels (notamment véhicule individuel et avion), la consommation d’énergie du logement (chauffage et climatisation), et les choix alimentaires (surtout viande et produits laitiers) sont généralement les plus gros contributeurs dans les pays développés.

Comment puis-je mesurer mon empreinte carbone ?
Utilisez des calculateurs en ligne (EPA, Global Footprint Network) ou examinez vos factures d’énergie, carnets de déplacements et relevés d’achats pour un suivi précis.

Quelle est la différence entre empreinte carbone et empreinte écologique ?
L’empreinte carbone ne mesure que les émissions de gaz à effet de serre, tandis que l’empreinte écologique prend en compte toute la demande humaine sur la nature : terres, eau, ressources, ainsi que la capacité d’absorption du carbone.

Les crédits carbone peuvent-ils vraiment me rendre « neutre en carbone » ?
Les compensations compensent les émissions en finançant des projets vérifiés ailleurs. Elles soutiennent la neutralité carbone si des crédits de haute qualité sont utilisés et que les émissions directes sont aussi minimisées.

Comment les entreprises utilisent-elles les données d’empreinte carbone ?
Les entreprises utilisent les données d’empreinte carbone pour la conformité, le reporting, l’identification des principaux postes d’émissions, la fixation d’objectifs de réduction et la communication des progrès en matière de durabilité aux parties prenantes.

Pour un accompagnement personnalisé dans la mesure, la gestion et la réduction de votre empreinte carbone,