L’empreinte carbone est un indicateur qui mesure l’impact des activités humaines sur l’environnement. Ce concept, dérivé de celui d’« empreinte écologique », est principalement exprimé en équivalent CO₂ (CO₂eq), qui représente la totalité des émissions de gaz à effet de serre liées aux activités de production et de consommation humaines.
L'empreinte carbone est l'utilisation de l'analyse du cycle de vie (ACV) pour évaluer les émissions de gaz à effet de serre générées directement ou indirectement par un objet d'étude au cours de son cycle de vie. Pour un même objet, le calcul de l'empreinte carbone est plus complexe et plus vaste que celui des émissions de carbone, et les résultats de ce calcul contiennent des informations sur ces dernières.
Face à l'aggravation des changements climatiques et des problèmes environnementaux mondiaux, la comptabilisation de l'empreinte carbone est devenue essentielle. Elle permet non seulement de mieux comprendre l'impact des activités humaines sur l'environnement, mais aussi de fournir une base scientifique pour l'élaboration de stratégies de réduction des émissions et la promotion d'une transition écologique et sobre en carbone.
Le cycle de vie complet du bambou, de sa croissance et de son développement à sa récolte, sa transformation et sa fabrication, son utilisation et son élimination, constitue le processus complet du cycle du carbone, incluant le puits de carbone de la forêt de bambou, la production et l'utilisation des produits en bambou, et l'empreinte carbone après leur élimination.
Ce rapport de recherche tente de présenter la valeur de la plantation écologique de forêts de bambou et du développement industriel pour l'adaptation au changement climatique à travers l'analyse de l'empreinte carbone et des connaissances en matière d'étiquetage carbone, ainsi que l'organisation des recherches existantes sur l'empreinte carbone des produits en bambou.
1. Comptabilisation de l'empreinte carbone
① Concept : Selon la définition de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, l'empreinte carbone fait référence à la quantité totale de dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre libérés lors des activités humaines ou émis de manière cumulative tout au long du cycle de vie d'un produit/service.
L'étiquette carbone « est une manifestation de l'empreinte carbone du produit », c'est-à-dire une étiquette numérique qui indique les émissions de gaz à effet de serre tout au long du cycle de vie d'un produit, des matières premières au recyclage des déchets, fournissant ainsi aux utilisateurs des informations sur les émissions de carbone du produit sous forme d'étiquette.
L’analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode d’évaluation de l’impact environnemental récente, développée dans les pays occidentaux et toujours en phase de recherche et développement. La méthode ACV constitue la norme de base pour l’évaluation de l’empreinte carbone des produits et est considérée comme la meilleure option pour améliorer la fiabilité et la simplicité du calcul de cette empreinte.
L’analyse du cycle de vie (ACV) consiste d’abord à identifier et quantifier la consommation d’énergie et de matériaux, ainsi que les rejets dans l’environnement tout au long du cycle de vie, puis à évaluer l’impact de cette consommation et de ces rejets sur l’environnement, et enfin à identifier et évaluer les possibilités de réduire ces impacts. La norme ISO 14040, publiée en 2006, divise les étapes de l’analyse du cycle de vie en quatre phases : détermination de l’objectif et du champ d’application, analyse de l’inventaire, évaluation des impacts et interprétation.
② Normes et méthodes :
Il existe actuellement différentes méthodes pour calculer l'empreinte carbone.
En Chine, les méthodes de comptabilisation de l'empreinte carbone se répartissent en trois catégories selon les paramètres du système et les principes du modèle : l'analyse du cycle de vie par processus (ACVP), l'analyse du cycle de vie par entrées-sorties (ACVP-E) et l'analyse du cycle de vie hybride (ACVH). Actuellement, il n'existe pas de normes nationales unifiées pour la comptabilisation de l'empreinte carbone en Chine.
Au niveau international, il existe trois principales normes internationales au niveau du produit : « PAS 2050:2011 Spécification pour l’évaluation des émissions de gaz à effet de serre au cours du cycle de vie du produit et du service » (BSI, 2011), « Protocole GHGP » (WRI, WBCSD, 2011) et « ISO 14067:2018 Gaz à effet de serre – Empreinte carbone du produit – Exigences et lignes directrices quantitatives » (ISO, 2018).
Selon la théorie du cycle de vie, les normes PAS2050 et ISO14067 sont actuellement établies pour évaluer l'empreinte carbone des produits avec des méthodes de calcul spécifiques accessibles au public, qui comprennent toutes deux deux méthodes d'évaluation : Business to Customer (B2C) et Business to Business (B2B).
L'évaluation des activités B2C englobe les matières premières, la production et la transformation, la distribution et la vente au détail, l'utilisation par le consommateur, ainsi que l'élimination finale ou le recyclage, soit « de la production à la fin de vie ». L'évaluation des activités B2B englobe les matières premières, la production et la transformation, ainsi que le transport jusqu'aux distributeurs finaux, soit « de la production à la livraison ».
Le processus de certification de l'empreinte carbone des produits selon la norme PAS2050 comprend trois étapes : l'initialisation, le calcul de l'empreinte carbone du produit et les étapes suivantes. Le processus de comptabilisation de l'empreinte carbone des produits selon la norme ISO 14067 comprend cinq étapes : la définition du produit cible, la détermination du périmètre du système de comptabilisation, la définition de la période de comptabilisation, le tri des sources d'émissions au sein du périmètre du système et le calcul de l'empreinte carbone du produit.
③ Signification
En tenant compte de l'empreinte carbone, nous pouvons identifier les secteurs et les zones à fortes émissions et prendre les mesures nécessaires pour les réduire. Le calcul de l'empreinte carbone peut également nous guider vers des modes de vie et de consommation sobres en carbone.
L’étiquetage carbone est un moyen important de révéler les émissions de gaz à effet de serre liées à la production ou au cycle de vie des produits. Il offre également aux investisseurs, aux organismes de réglementation gouvernementaux et au public une fenêtre d’information sur les émissions de gaz à effet de serre des entreprises productrices. Cet étiquetage, en tant que moyen important de communication d’informations sur le carbone, est de plus en plus largement accepté par les pays.
L'étiquetage carbone des produits agricoles est l'application spécifique de l'étiquetage carbone aux produits agricoles. Comparé à d'autres types de produits, l'introduction de l'étiquetage carbone dans le secteur agricole est plus urgente. Premièrement, l'agriculture est une source importante d'émissions de gaz à effet de serre et la principale source d'émissions de gaz à effet de serre autres que le dioxyde de carbone. Deuxièmement, contrairement au secteur industriel, la divulgation des informations relatives à l'étiquetage carbone dans le processus de production agricole est encore incomplète, ce qui limite la diversité des cas d'application. Troisièmement, les consommateurs ont des difficultés à obtenir des informations pertinentes sur l'empreinte carbone des produits. Ces dernières années, plusieurs études ont révélé que certains groupes de consommateurs sont prêts à payer pour des produits à faible empreinte carbone, et l'étiquetage carbone peut précisément compenser l'asymétrie d'information entre producteurs et consommateurs, contribuant ainsi à améliorer l'efficacité du marché.
2. Chaîne de valeur de l'industrie du bambou
① Situation de base de la chaîne de valeur de l'industrie du bambou
La filière de transformation du bambou en Chine se divise en trois segments : l’amont, le segment intermédiaire et l’aval. L’amont concerne les matières premières et les extraits des différentes parties du bambou, comme les feuilles, les fleurs, les pousses et les fibres. Le segment intermédiaire englobe des milliers de produits dérivés dans de nombreux domaines, tels que les matériaux de construction, les produits finis, les pousses de bambou et l’alimentation, la fabrication de papier à base de pâte de bambou, etc. L’aval, quant à lui, trouve des applications dans la fabrication de papier, de meubles, de produits médicinaux et dans le tourisme culturel lié au bambou.
Les ressources en bambou sont essentielles au développement de l'industrie du bambou. Selon leur usage, on distingue le bambou d'œuvre, le bambou pour les pousses, le bambou pour la pâte à papier et le bambou d'ornement. La répartition des ressources forestières en bambou est la suivante : les forêts de bambou d'œuvre représentent 36 %, suivies par les forêts à double usage (pousses et bois), les forêts de bambou à vocation écologique et d'intérêt public, et les forêts de bambou à pâte à papier, représentant respectivement 24 %, 19 % et 14 %. Les pousses et les forêts ornementales sont quant à elles relativement peu importantes. La Chine possède d'abondantes ressources en bambou, avec 837 espèces et une production annuelle de 150 millions de tonnes.
Le bambou est l'espèce de bambou la plus importante et endémique de Chine. Actuellement, il constitue la principale matière première pour la fabrication de matériaux de construction, le marché des pousses fraîches et les produits dérivés. À l'avenir, le bambou restera la ressource essentielle pour la culture du bambou en Chine. Les dix principaux types de produits transformés et utilisés en Chine comprennent les panneaux artificiels, les parquets, les pousses, la pâte à papier, les produits en fibres, le mobilier, les articles du quotidien et l'artisanat, le charbon et le vinaigre de bambou, les extraits et boissons, les produits issus des forêts de bambou, ainsi que le tourisme et les soins de santé liés au bambou. Parmi eux, les panneaux artificiels et les matériaux de construction sont les piliers de l'industrie chinoise du bambou.
Comment développer la filière bambou dans le cadre du double objectif carbone
L’objectif de « double neutralité carbone » signifie que la Chine s’efforce d’atteindre un pic d’émissions de carbone avant 2030 et la neutralité carbone avant 2060. Actuellement, la Chine a renforcé ses exigences en matière d’émissions de carbone dans de nombreux secteurs et explore activement des industries vertes, sobres en carbone et économiquement performantes. Outre ses propres atouts écologiques, la filière bambou doit également exploiter son potentiel en tant que puits de carbone et s’engager sur le marché du carbone.
(1) La forêt de bambou possède une grande variété de ressources de puits de carbone :
D'après les données actuelles en Chine, la superficie des forêts de bambous a considérablement augmenté au cours des 50 dernières années. De 2,4539 millions d'hectares dans les années 1950 et 1960 à 4,8426 millions d'hectares au début du XXIe siècle (données de Taïwan exclues), soit une augmentation annuelle de 97,34 %. La part des forêts de bambous dans la superficie forestière nationale est passée de 2,87 % à 2,96 %. Les ressources forestières de bambous sont devenues une composante importante des ressources forestières chinoises. Selon le 6e Inventaire national des ressources forestières, sur les 4,8426 millions d'hectares de forêts de bambous en Chine, 3,372 millions d'hectares sont couverts de bambous, soit près de 7,5 milliards de plants, représentant environ 70 % de la superficie forestière de bambous du pays.
(2) Avantages des organismes de la forêt de bambous :
① Le bambou possède un cycle de croissance court et une croissance explosive, et se caractérise par une croissance renouvelable et une récolte annuelle. Il présente une valeur d'utilisation élevée et ne souffre pas de problèmes tels que l'érosion des sols après une exploitation complète ni la dégradation des sols suite à une plantation continue. Il possède un fort potentiel de séquestration du carbone. Les données montrent que la teneur annuelle en carbone fixé dans la strate arborescente d'une forêt de bambous est de 5,097 t/hm² (hors production annuelle de litière), soit 1,46 fois celle du sapin de Chine à croissance rapide.
② Les forêts de bambou présentent des conditions de croissance relativement simples, des modes de croissance diversifiés, une distribution fragmentée et une variabilité spatiale continue. Elles occupent une vaste aire de répartition géographique, principalement dans 17 provinces et villes, et sont concentrées dans le Fujian, le Jiangxi, le Hunan et le Zhejiang. Leur développement rapide et à grande échelle peut varier d'une région à l'autre, engendrant des réseaux spatio-temporels complexes et étroits d'échanges de carbone, ainsi que des réseaux dynamiques de sources et de puits de carbone.
(3) Les conditions nécessaires au commerce du carbone issu de la séquestration des forêts de bambou sont réunies :
① L'industrie du recyclage du bambou est relativement complète
L'industrie du bambou englobe les secteurs primaire, secondaire et tertiaire, et sa production a connu une croissance exponentielle, passant de 82 milliards de yuans en 2010 à 415,3 milliards de yuans en 2022, soit un taux de croissance annuel moyen supérieur à 30 %. On prévoit qu'en 2035, sa production dépassera le billion de yuans. Actuellement, un nouveau modèle innovant de filière bambou est mis en œuvre dans le comté d'Anji, province du Zhejiang, en Chine. Ce modèle repose sur une approche intégrée de double puits de carbone agricole, conciliant les dimensions naturelles et économiques.
② Soutien aux politiques connexes
Suite à la proposition d'un double objectif carbone, la Chine a publié de nombreuses politiques et orientations pour guider l'ensemble du secteur vers la neutralité carbone. Le 11 novembre 2021, dix ministères, dont l'Administration nationale des forêts et des prairies, la Commission nationale du développement et de la réforme et le ministère des Sciences et des Technologies, ont publié les « Orientations de dix ministères sur l'accélération du développement innovant de la filière bambou ». Le 2 novembre 2023, la Commission nationale du développement et de la réforme et d'autres ministères ont conjointement publié le « Plan d'action triennal pour accélérer le développement du remplacement du plastique par le bambou ». Par ailleurs, des orientations visant à promouvoir le développement de la filière bambou ont été formulées dans d'autres provinces telles que le Fujian, le Zhejiang et le Jiangxi. Dans un contexte d'intégration et de coopération entre les différents pôles industriels, de nouveaux modèles d'échange de crédits carbone et d'empreintes carbone ont été mis en place.
3. Comment calculer l’empreinte carbone de la chaîne de valeur de l’industrie du bambou ?
① Progrès de la recherche sur l'empreinte carbone des produits en bambou
À l'heure actuelle, les recherches sur l'empreinte carbone des produits en bambou sont relativement peu nombreuses, tant au niveau national qu'international. Selon les études existantes, la capacité finale de transfert et de stockage du carbone par le bambou varie selon les différentes méthodes d'utilisation, telles que le dépliage, l'intégration et la recombinaison, ce qui a un impact différent sur l'empreinte carbone finale des produits en bambou.
② Le cycle du carbone des produits en bambou tout au long de leur cycle de vie
Le cycle de vie complet des produits en bambou, depuis la croissance et le développement du bambou (photosynthèse), sa culture et sa gestion, sa récolte, le stockage des matières premières, la transformation et l'utilisation des produits, jusqu'à la décomposition des déchets, est bouclé. Le cycle du carbone de ces produits comprend cinq étapes principales : la culture du bambou (plantation, gestion et exploitation), la production des matières premières (collecte, transport et stockage du bambou ou des pousses), la transformation et l'utilisation des produits (diverses étapes de transformation), la vente, l'utilisation et l'élimination (décomposition). Chaque étape implique la fixation, l'accumulation, le stockage et la séquestration du carbone, ainsi que des émissions de carbone directes ou indirectes (voir figure 3).
Le processus de culture des forêts de bambou peut être considéré comme un maillon de « l’accumulation et du stockage du carbone », impliquant des émissions de carbone directes ou indirectes liées aux activités de plantation, de gestion et d’exploitation.
La production de matières premières constitue un maillon de transfert de carbone reliant les entreprises forestières et les entreprises de transformation des produits en bambou, et implique également des émissions de carbone directes ou indirectes lors de la récolte, du traitement initial, du transport et du stockage du bambou ou des pousses de bambou.
Le traitement et l'utilisation des produits constituent le processus de séquestration du carbone, qui implique la fixation à long terme du carbone dans les produits, ainsi que les émissions de carbone directes ou indirectes provenant de divers processus tels que le traitement unitaire, le traitement des produits et l'utilisation des sous-produits.
Une fois que le produit entre dans la phase d'utilisation par le consommateur, le carbone est complètement fixé dans les produits en bambou tels que les meubles, les bâtiments, les articles de première nécessité, les produits en papier, etc. À mesure que la durée de vie augmente, la pratique de la séquestration du carbone s'étend jusqu'à ce qu'il soit mis au rebut, se décompose et libère du CO2, puis retourne dans l'atmosphère.
D'après l'étude de Zhou Pengfei et al. (2014), les planches à découper en bambou dépliables ont été prises comme objet d'étude, et la norme d'évaluation adoptée est la « Spécification d'évaluation des émissions de gaz à effet de serre des biens et services tout au long de leur cycle de vie » (PAS 2050:2008). La méthode d'évaluation B2B a été choisie afin d'évaluer de manière exhaustive les émissions de dioxyde de carbone et le stockage de carbone de l'ensemble du processus de production, incluant le transport des matières premières, la transformation du produit, l'emballage et l'entreposage (voir figure 4). La norme PAS 2050 stipule que le calcul de l'empreinte carbone doit débuter dès le transport des matières premières, et que les données primaires relatives aux émissions et au transfert de carbone, depuis les matières premières jusqu'à la distribution (B2B) des planches à découper en bambou dépliables, doivent être mesurées avec précision afin de déterminer l'ampleur de l'empreinte carbone.
Cadre de mesure de l'empreinte carbone des produits en bambou tout au long de leur cycle de vie
La collecte et la mesure des données de base pour chaque étape du cycle de vie des produits en bambou constituent le fondement de l'analyse du cycle de vie. Ces données comprennent l'occupation des sols, la consommation d'eau, la consommation de différentes formes d'énergie (charbon, fioul, électricité, etc.), la consommation de matières premières et les flux de matières et d'énergie qui en résultent. Il convient de mesurer l'empreinte carbone des produits en bambou tout au long de leur cycle de vie grâce à la collecte et à la mesure de ces données.
(1) Étape de culture de la forêt de bambous
Absorption et accumulation de carbone : germination, croissance et développement, nombre de nouvelles pousses de bambou ;
Stockage du carbone : structure de la forêt de bambous, degré de présence du bambou sur pied, structure d’âge, biomasse des différents organes ; biomasse de la litière ; stockage du carbone organique du sol ;
Émissions de carbone : stockage du carbone, temps de décomposition et libération de la litière ; émissions de carbone liées à la respiration du sol ; émissions de carbone générées par la consommation d’énergie externe et la consommation de matériaux tels que la main-d’œuvre, l’électricité, l’eau et les engrais pour les activités de plantation, de gestion et commerciales.
(2) Étape de production des matières premières
Transfert de carbone : volume de récolte ou volume de pousses de bambou et leur biomasse ;
Retour de carbone : résidus d’exploitation forestière ou de pousses de bambou, résidus de transformation primaire et leur biomasse ;
Émissions de carbone : Quantité d'émissions de carbone générées par la consommation externe d'énergie et de matériaux, tels que la main-d'œuvre et l'électricité, lors de la collecte, du traitement initial, du transport, du stockage et de l'utilisation du bambou ou des pousses de bambou.
(3) Étape de transformation et d'utilisation du produit
Séquestration du carbone : biomasse des produits et sous-produits du bambou ;
Récupération ou rétention de carbone : résidus de transformation et leur biomasse ;
Émissions de carbone : Les émissions de carbone générées par la consommation d'énergie externe telle que la main-d'œuvre, l'électricité, les consommables et la consommation de matériaux lors du traitement unitaire, du traitement du produit et de l'utilisation des sous-produits.
(4) Phase de vente et d'utilisation
Séquestration du carbone : biomasse des produits et sous-produits du bambou ;
Émissions de carbone : Quantité d'émissions de carbone générées par la consommation d'énergie externe, notamment pour le transport et la main-d'œuvre, des entreprises jusqu'au marché de vente.
(5) Étape d'élimination
Libération de carbone : Stockage du carbone issu des déchets ; Temps de décomposition et quantité libérée.
Contrairement à d'autres filières forestières, les forêts de bambou se régénèrent naturellement après une exploitation raisonnée, sans nécessiter de reboisement. Leur croissance, soumise à un équilibre dynamique, leur permet d'absorber, d'accumuler et de stocker continuellement du carbone, contribuant ainsi à l'amélioration de la séquestration du carbone. La proportion de bambou utilisée dans la fabrication des produits dérivés étant faible, leur utilisation permet une séquestration du carbone à long terme.
À l'heure actuelle, aucune recherche ne porte sur la mesure du cycle du carbone des produits en bambou tout au long de leur cycle de vie. En raison de la longue période d'émission de carbone lors des phases de vente, d'utilisation et d'élimination de ces produits, leur empreinte carbone est difficile à mesurer. En pratique, l'évaluation de l'empreinte carbone se concentre généralement sur deux niveaux : d'une part, l'estimation du stockage de carbone et des émissions lors du processus de production, des matières premières aux produits finis ; d'autre part, l'évaluation des produits en bambou, de la plantation à la production.
Date de publication : 17 septembre 2024
