L’effet de serre est la façon dont la chaleur est piégée près de la surface de la Terre en raison des gaz à effet de serre. Les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur comme une couverture, gardant la planète plus chaude qu’elle ne le serait sans eux. Au cours des 150 dernières années, l’activité humaine a joué un rôle important dans l’augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère [réf].
L’inventaire des émissions et des puits de gaz à effet de serre aux États-Unis a estimé les principales sources d’émissions nationales de gaz à effet de serre associées aux activités humaines aux États-Unis.
Selon l’étude, les 6 principales sources d’émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis sont :
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Industrie : 24 % des émissions de gaz à effet de serre proviennent de l’industrie, selon l’étude. Ces émissions proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles pour l’énergie ainsi que des réactions chimiques nécessaires à la production de matières premières et de biens.
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Transport : L’industrie du transport est responsable de 27 % des émissions de gaz à effet de serre en 2020. Ces émissions proviennent de la combustion de combustibles fossiles pour propulser des trains, des voitures, des camions et des avions. Plus de 90 % du carburant utilisé dans le secteur des transports est à base de pétrole, ce qui comprend le diesel et l’essence.
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Résidentiel et commercial : 13 % des émissions de gaz à effet de serre proviennent des habitations et des entreprises en raison de la combustion de combustibles fossiles, de la manipulation des déchets et de l’utilisation de certains produits.
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Agriculture : 11 % des émissions de gaz à effet de serre proviennent de l’industrie agricole et peuvent être attribuées au bétail, à la production de riz et aux sols.
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Foresterie et utilisation des terres : Cela représente 13 % des émissions de gaz à effet de serre. Les zones terrestres agissent comme un puits, absorbant le dioxyde de carbone de l’atmosphère, et constituent une importante source d’émissions de gaz à effet de serre.
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Électricité : L’étude a révélé que 25 % des émissions de gaz à effet de serre en 2020 provenaient de la production d’électricité. 60 % de l’électricité aux États-Unis provient de la combustion de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel et du charbon.
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1. Industrie et gaz à effet de serre
Le secteur industriel produit chaque jour une variété de matériaux et de biens. Les gaz à effet de serre émis lors de ce type de production sont divisés en 1) émissions directes de l’installation et 2) émissions indirectes qui se produisent hors site mais sont associées à l’installation elle-même.
Les émissions directes de l’installation sont produites en raison de la combustion de combustibles fossiles, des fuites et des réactions chimiques. Les émissions industrielles directes de gaz à effet de serre représentaient 24 % des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis, la 3e plus importante.
Les émissions indirectes sont produites par la combustion de ces combustibles fossiles dans une installation ou une usine dans le but de produire de l’électricité. Mais en incluant les émissions directes et indirectes, la part de l’industrie dans les émissions de gaz à effet de serre en 2020 était de 30 % – le plus grand contributeur de tous les secteurs.
De nombreuses organisations du secteur industriel cherchent à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre et, en matière de reporting, les termes « émissions de scope 1, 2 et 3 » sont souvent utilisés. Sur la voie du net zéro, de nombreuses entreprises examinent ces 3 différents scopes pour mesurer et évaluer les émissions.
Les 3 scopes aident à catégoriser les différents types d’émissions qu’une entreprise produit par ses opérations et dans sa chaîne de valeur plus large. Les scopes proviennent du Greenhouse Gas Protocol – la norme de comptabilisation des gaz à effet de serre la plus utilisée au monde. En développant un inventaire complet des émissions de gaz à effet de serre et en intégrant les scopes, les entreprises sont en mesure de mieux comprendre les émissions de leur chaîne de valeur et de se concentrer sur les opportunités d’atténuation et de réduction.
Émissions de gaz à effet de serre de scope 1
Cela couvre les émissions provenant de sources qu’une entreprise possède ou contrôle directement. Un exemple serait la combustion de carburant pour les opérations de véhicules de flotte.
Émissions de gaz à effet de serre de scope 2
Il s’agit des émissions qu’une entreprise provoque indirectement, par exemple lorsque l’énergie qu’elle achète et utilise est produite. Un exemple serait les émissions provenant de la production de l’électricité utilisée pour alimenter les machines.
Émissions de gaz à effet de serre de scope 3
Il s’agit d’émissions qui ne sont pas produites par l’entreprise elle-même et qui ne résultent pas d’activités liées aux actifs de l’entreprise. Cependant, cela fait référence aux émissions dont l’entreprise est indirectement responsable. Un exemple serait lorsqu’une organisation utilise et élimine des produits provenant de fournisseurs.
La technologie montre la voie dans le secteur industriel, avec des avancées dans les solutions de suivi et de surveillance des émissions. GHGSat fournit des solutions de surveillance des émissions de pointe, conçues pour fournir des métriques et des informations exploitables, essentielles à la prise de décision environnementale, de production et financière. L’intelligence des émissions permet aux industries à forte intensité de carbone et aux gouvernements d’atteindre leurs objectifs de réduction des émissions.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’industrie
Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur industriel, notamment :
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Surveillance des émissions et intelligence pour l’atténuation et la gestion : Grâce à une innovation pionnière en matière de capteurs, GHGSat est à l’avant-garde de la technologie de détection des émissions, rendant possible la localisation de sources individuelles et la détection d’émissions toujours plus faibles.
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Intelligence exploitable : La technologie satellitaire propriétaire de GHGSat, adaptée aux avions, détecte et mesure avec précision les émissions de méthane jusqu’aux sources individuelles. Notre instrument breveté, GHGSat-AV, peut fonctionner à différentes altitudes, en échangeant la résolution spatiale contre la couverture afin de répondre à des exigences d’étude spécifiques. Combinez les services DATA.AIR avec DATA.SAT, notre surveillance des émissions par satellite à haute résolution, et Emissions Analytics pour fournir une intelligence des émissions exploitable.
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Surveillance de l’extraction du charbon : La flotte personnalisée de satellites à haute résolution de GHGSat détecte et mesure avec précision les émissions provenant d’installations industrielles individuelles. Cela permet aux leaders de l’industrie de surveiller les émissions de gaz des mines de charbon et d’identifier des opportunités pour des opérations plus sûres et plus propres.
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Efficacité énergétique : Utiliser des technologies industrielles plus efficaces et identifier des moyens pour les fabricants d’utiliser moins d’énergie pour chauffer et éclairer les usines, les fabriques et les équipements.
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Recyclage : Produire des produits pour l’industrie à partir de matériaux recyclés ou renouvelables plutôt qu’à partir de matières premières.
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Sensibilisation et formation : Sensibiliser les organisations aux bonnes étapes pour atténuer et réduire les émissions de gaz à effet de serre.
GHGSat opère sur de nombreux marchés dans le monde, tels que le pétrole et le gaz, en fournissant des données et des informations exploitables sur les émissions de gaz à effet de serre.
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2. Transport et gaz à effet de serre
Selon les données de l’Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks 2020, le secteur des transports représente 27 % des émissions de gaz à effet de serre. Le secteur comprend le déplacement des personnes et des marchandises via des moyens de transport tels que les voitures, les trains, les camions et les véhicules connexes.
Les émissions de dioxyde de carbone dans le secteur des transports représentent 38 % des émissions liées à l’énergie aux États-Unis – les plus importantes de tous les secteurs. La grande quantité de dioxyde de carbone générée dans le secteur est due à la combustion de produits à base de pétrole utilisés dans les moteurs à combustion interne.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports
Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports, notamment :
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Améliorer l’efficacité énergétique des carburants : En utilisant des technologies, des conceptions et des matériaux avancés, des véhicules économes en carburant sont développés. Avec le développement constant des véhicules hybrides et des véhicules électriques, les émissions dans le transport peuvent être réduites.
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Changer de carburant : Utiliser des carburants ou de l’énergie qui émettent moins de dioxyde de carbone, notamment les biocarburants, les technologies d’énergie renouvelable telles que l’éolien et le solaire, l’hydrogène ou des combustibles fossiles moins intensifs en dioxyde de carbone.
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Réduire les déplacements : Utiliser l’urbanisme pour réduire le kilométrage des déplacements, construire de meilleures pistes cyclables et des trottoirs pour augmenter les transports à plus faibles émissions et mettre en œuvre un zonage pour des zones mixtes afin que les maisons, les magasins, les écoles et les entreprises soient plus proches les uns des autres afin de réduire le besoin de conduire plus loin que nécessaire.
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Optimiser les pratiques opérationnelles : Adopter des opérations ou des pratiques qui minimisent l’utilisation de carburant. Cela peut se faire en réduisant le temps moyen de roulage des avions, en réduisant le ralenti des moteurs, en adoptant des pratiques de conduite sensées et en améliorant la planification des transports, comme un meilleur routage météo.
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3. Gaz à effet de serre résidentiels et commerciaux
Ce secteur comprend les entreprises commerciales et les habitations et exclut les activités industrielles et agricoles. Les gaz à effet de serre de ce secteur sont directs et indirects. Les émissions directes comprennent la combustion de combustibles fossiles pour la cuisson, le chauffage, la gestion des déchets et les fuites, tandis que les émissions indirectes se produisent hors site mais sont toujours associées à la production d’électricité des habitations et des entreprises.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre dans les propriétés résidentielles et commerciales
Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur résidentiel et commercial, notamment :
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Gestion des déchets: Une gestion efficace des déchets consiste à réduire la quantité de déchets solides envoyés aux décharges. En effet, les déchets solides qui se décomposent dans les décharges créent des gaz principalement composés de méthane et de dioxyde de carbone. Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre provenant des déchets, notamment des programmes de réduction des déchets, le recyclage et des programmes de captage du méthane des décharges.
La technologie de gestion des déchets est nécessaire pour quantifier fréquemment les émissions provenant des décharges et des sites d’enfouissement, où le service unique de surveillance des émissions par satellite de GHGSat peut aider. Les satellites ont un point de vue unique car ils peuvent surveiller un site entier plusieurs fois, toute l’année. GHGSat fournit une couverture précise, opportune et persistante – partout dans le monde – à un coût inférieur à celui des relevés au sol. L’intelligence des émissions sur un site peut aider à prendre des décisions opérationnelles, comme évaluer l’opportunité d’installer un système de collecte de gaz ou d’évaluer ses performances si un tel système est en place.
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Traitement des eaux usées : Les eaux usées et l’eau potable représentent 2 % de la consommation d’énergie aux États-Unis. Créer des systèmes d’eau et d’eaux usées plus économes en énergie. En utilisant des pratiques d’efficacité énergétique dans les eaux usées et l’eau, nous pouvons économiser 15 % – 30 % de la consommation d’énergie résidentielle et commerciale.
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Gestion de la réfrigération et de la climatisation : La réfrigération couramment utilisée dans les entreprises et les habitations est composée de hydrochlorofluorocarbone, un gaz appauvrissant la couche d’ozone. Des avancées ont été réalisées dans la technologie de la réfrigération et de la climatisation, ce qui peut aider les propriétés résidentielles et commerciales à réduire ces émissions dans ce secteur.
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Bâtiment vert: « Bâtiment vert » permet aux bâtiments existants et nouveaux d’utiliser moins d’énergie afin d’accomplir les mêmes fonctions. Les techniques utilisées dans les bâtiments verts comprennent un refroidissement et un chauffage plus économes en énergie, la ventilation et un éclairage et des appareils électroniques économes en énergie.
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4. Émissions de gaz à effet de serre agricoles
En 2020, les émissions de gaz à effet de serre du secteur économique agricole représentaient 11 % du total des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. Les activités agricoles comprennent l’élevage et la production de cultures pour l’alimentation et ces activités contribuent aux émissions de gaz à effet de serre de diverses manières.
L’agriculture est une source majeure de méthane, un gaz à effet de serre 84 fois plus puissant que le CO2 sur 20 ans [réf]. L’élevage bovin (production de bœuf) est responsable de 3,7 % de toutes les émissions, les 1,4 milliard de vaches du monde éructant chacune jusqu’à 500 litres de CH4 par jour, en raison d’un processus digestif connu sous le nom de « fermentation entérique ». Le bétail, comme les bovins, produit du méthane, un puissant gaz à effet de serre, dans le cadre de son processus digestif, connu sous le nom de fermentation entérique, tandis que la gestion du fumier du bétail contribue aux émissions de méthane et d’oxyde nitreux, la gestion du fumier représentant 12 % des émissions de gaz à effet de serre du secteur aux États-Unis. D’autres activités de gestion dans le secteur, comme la gestion des sols, entraînent une augmentation de l’azote dans le sol, ce qui se traduit par des émissions d’oxyde nitreux. D’autres activités agricoles entraînent des émissions d’oxyde nitreux, notamment l’application d’engrais synthétiques et les pratiques d’irrigation.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’agriculture
Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur agricole, notamment :
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Technologie avancée de suivi des émissions: Jusqu’à présent, les solutions pratiques pour mesurer les émissions ont été difficiles à trouver : la surveillance au sol est laborieuse et ne peut scanner que de petites zones. GHGSat a montré que les satellites peuvent surveiller des milliers de sites, chaque jour, à faible coût et ainsi soutenir une action climatique immédiate pour le contrôle du climat. Le 2 mars 2022, des satellites à haute résolution appartenant à GHGSat, la société de données environnementales, et exploités par celle-ci, ont détecté des émissions de méthane (CH4) provenant d’une zone agricole dans la vallée de Joaquin en Californie. L’analyse a ensuite confirmé que la source était des parcs d’engraissement situés à 6 miles (10 km) au sud-est de Bakersfield. Cela souligne l’importance du suivi des émissions de gaz à effet de serre provenant de l’élevage bovin, et la capacité de le faire même depuis l’espace.
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Gestion du bétail : Utiliser des additifs ou suppléments alimentaires pour réduire les émissions de méthane du bétail et améliorer la qualité des pâturages. Cette dernière mesure vise à accroître la productivité animale, ce qui peut réduire la quantité de méthane émise par unité de produit animal, tandis que l’augmentation de la productivité du bétail peut être introduite grâce à de meilleures pratiques de sélection.
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Gestion du fumier : Les émissions de méthane peuvent être réduites en manipulant le fumier sous forme solide ou en le déposant sur les pâturages plutôt qu’en le stockant dans un système à base liquide ; cependant, cela peut augmenter les émissions d’oxyde nitreux. Le fumier peut également être stocké dans des lagunes anaérobies afin d’optimiser la production de méthane et de le capter pour l’utiliser comme substitut énergétique aux combustibles fossiles.
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Gestion des cultures : Le secteur agricole peut ajuster les méthodes de gestion des cultures en croissance et des terres. Par exemple, drainer l’eau des sols de rizières humides pour réduire les émissions de méthane et surveiller l’application d’azote lors de la fertilisation des cultures afin de s’assurer qu’il n’y a pas de sur-application.
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5. Gaz à effet de serre liés à la foresterie et à l’utilisation des terres
Les plantes absorbent le dioxyde de carbone de l’atmosphère et en stockent une partie sous forme de biomasse souterraine et aérienne. La matière organique morte et le sol stockent également une partie du carbone de ces plantes en fonction de la façon dont le sol est géré ainsi que d’autres conditions environnementales telles que le climat. Comme la séquestration biologique retire le dioxyde de carbone de l’atmosphère et le stocke dans des réservoirs de carbone, elle est devenue connue sous le nom de puits de carbone.
Des émissions de dioxyde de carbone, d’oxyde d’azote et de méthane peuvent se produire en raison de la gestion des terres dans leur état actuel ou lorsque les terres sont converties à d’autres usages. En outre, l’utilisation de matières premières biologiques à des fins de production d’électricité, comme intrants dans des processus qui créent des carburants liquides, ou comme matériaux de construction peut entraîner des émissions ou une séquestration.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur de la foresterie et de l’utilisation des terres
Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur de la foresterie et de l’utilisation des terres, notamment :
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Amélioration de la gestion des terres : Cela inclut la plantation après des changements ou des perturbations forestières induits par l’homme afin d’accélérer la végétation et de réduire les pertes de carbone du sol.
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Changement d’utilisation des terres : Utiliser les terres d’une manière différente augmente le stockage du carbone et éviter la dégradation des terres maintient le stockage du carbone. Réduire la conversion des terres forestières à d’autres usages, notamment les terres cultivées ou les prairies, ainsi que le boisement.
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6. Production d’électricité et gaz à effet de serre
Le secteur de l’électricité comprend la production, la transmission et la distribution d’électricité. Le gaz à effet de serre le plus important dans ce secteur est le dioxyde de carbone, mais du méthane et de l’oxyde nitreux sont également émis dans le secteur. Les gaz à effet de serre sont libérés par la combustion de combustibles fossiles utilisés pour produire de l’électricité. La plupart des émissions de dioxyde de carbone provenant de la production d’électricité sont dues au charbon brûlé dans le monde entier. Ce combustible fossile est la principale source de combustible pour la production d’électricité dans le monde. En fait, en 2019, 37 % de l’électricité mondiale a été produite à partir de la combustion du charbon. En 2021, il a été rapporté qu’environ 4 108 milliards de kilowattheures (kWh) (soit environ 4,11 billions de kWh) d’électricité ont été générés dans des installations de production d’électricité à l’échelle des services publics aux États-Unis. Environ 61 % de cette production d’électricité provenait de combustibles fossiles — charbon, gaz naturel, pétrole et autres gaz. Alors que 19 % provenaient de l’énergie nucléaire, et environ 20 % étaient dus à des sources d’énergie renouvelable [réf]. L’électricité est utilisée dans tous les secteurs et la production d’électricité dans le secteur industriel représente une grande part des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. En tant que pays hautement industrialisé, le secteur industriel américain représentait 35 % de la consommation d’énergie finale aux États-Unis et 33 % de la consommation totale d’énergie aux États-Unis.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre dans la production d’électricité
Il existe une variété de façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur de la production d’électricité, notamment :
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Intelligence des émissions de précision : Le service d’intelligence des émissions de précision de GHGSat analyse les tendances et les schémas d’émission afin de mieux éclairer les décisions commerciales, rationaliser les opérations et découvrir des opportunités d’atténuation.
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Énergie renouvelable : Augmenter la production totale d’électricité à partir de sources hydroélectriques, géothermiques, éoliennes et solaires ainsi que de certaines sources de biocarburants.
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Cela inclut la plantation après des changements ou des perturbations forestières induits par l’homme afin d’accélérer la végétation et de réduire les pertes de carbone du sol.
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Augmentation de l’efficacité dans les centrales à combustibles fossiles & changement de carburant : Augmenter l’efficacité des centrales à combustibles fossiles existantes grâce à des technologies avancées et passer d’une production à plus fortes émissions à des centrales à plus faibles émissions.
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Énergie nucléaire : Utiliser l’énergie nucléaire pour produire de l’électricité plutôt que la combustion de combustibles fossiles. Prolonger le cycle de vie des centrales nucléaires et créer de nouvelles capacités de production nucléaire.
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Captage et séquestration du carbone : Capter le dioxyde de carbone en tant que sous-produit de la combustion avant qu’il ne puisse entrer dans l’atmosphère.
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La technologie dans la lutte contre le changement climatique
La technologie joue un rôle important dans l’atténuation, la gestion et la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans tous les secteurs et industries.
Grâce à des solutions de surveillance des émissions de pointe, nous fournissons des métriques et des informations exploitables, essentielles à la prise de décision environnementale, de production et financière.
L’intelligence des émissions de GHGSat permet aux industries, secteurs et gouvernements à forte intensité de carbone d’atteindre leurs objectifs de réduction des émissions.
GHGSat a lancé une version gratuite de sa plateforme d’intelligence des émissions, SPECTRA. Cet abonnement comprend la carte de concentration de méthane à la plus haute résolution disponible en ligne gratuitement, ainsi que l’accès à une galerie d’échantillons de mesures de méthane par satellite de GHGSat.
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