Le GHG Protocol (Greenhouse Gas Protocol), élaboré par le World Resources Institute et le World Business Council for Sustainable Development, est le standard de référence pour la comptabilité des émissions de gaz à effet de serre. Publié pour la première fois en 2001, régulièrement mis à jour, il structure trois grands périmètres de comptabilité (les scopes) et s'impose comme la référence des bailleurs, des régulateurs et des standards dérivés (TCFD, ISO 14064, normes nationales).
Pour un projet d'infrastructure sous financement DFI, la maîtrise du GHG Protocol est devenue une compétence quasi obligatoire. Les Principes d'Équateur dans leur version 4, la révision ISS BAD de 2023, le Cadre Environnemental et Social de la Banque Mondiale sur certains volets, exigent une quantification alignée sur le Protocol pour les projets à fortes émissions.
Cet article présente la méthodologie de calcul pour les trois scopes appliquée à un projet d'infrastructure, les difficultés spécifiques au BTP sur les données d'activité, la question centrale de la temporalité (émissions de construction versus d'exploitation), et les pièges méthodologiques les plus fréquents.
Scope 1 : les émissions directes du projet
Le scope 1 couvre les émissions produites par des sources détenues ou contrôlées par le projet lui-même. Pour un projet d'infrastructure, quatre catégories dominent.
Les émissions des engins et véhicules. Combustion de gasoil, d'essence ou de gaz naturel dans les pelleteuses, camions, bulldozers, grues, bétonnières, compresseurs. La méthodologie consiste à collecter les consommations réelles de carburant (litres ou kilogrammes) et à appliquer les facteurs d'émission correspondants (kg CO2 par litre, selon le type de carburant et le pays de référence).
Les émissions des installations fixes sur site. Générateurs de secours, centrales à béton électriques ou thermiques, installations de chauffage ou de climatisation de base-vie.
Les émissions de procédés industriels, pour les projets qui en comportent. Cimenterie propre, traitement de minerai, traitement de l'eau ou des eaux usées avec émissions biogéniques de méthane.
Les émissions fugitives. Gaz frigorigènes des équipements de climatisation, hexafluorure de soufre des équipements électriques haute tension, méthane des réservoirs, gaz lors de purges et de tests.
Pour un chantier BTP classique, le scope 1 représente souvent 10 à 25 % de l'empreinte totale. La part augmente pour les projets qui opèrent leurs propres centrales énergétiques.
Scope 2 : les émissions liées à l'énergie achetée
Le scope 2 couvre les émissions indirectes liées à l'énergie consommée mais produite hors du périmètre du projet. L'électricité achetée au réseau est le principal poste ; la chaleur ou la vapeur achetées à un fournisseur externe relèvent aussi du scope 2.
La méthodologie est plus simple à énoncer qu'à appliquer. La consommation est mesurée en kWh ou MWh. Le facteur d'émission est le contenu carbone moyen du mix électrique du fournisseur ou, à défaut, du réseau national. Ces facteurs sont publiés par les agences internationales (AIE, IFI) et mis à jour périodiquement.
Deux approches coexistent pour le calcul. La méthode location-based utilise le mix moyen du réseau local, applicable quel que soit le fournisseur. La méthode market-based utilise le mix spécifique du fournisseur contractuel, qui peut être plus vertueux (électricité verte certifiée) ou plus carboné que la moyenne. Le GHG Protocol, depuis son Scope 2 Guidance de 2015, recommande de rapporter les deux méthodes en parallèle.
Pour un projet d'infrastructure en phase chantier, le scope 2 est souvent modeste, de l'ordre de 5 à 15 %. Il devient significatif sur les projets qui consomment beaucoup d'électricité (tunneliers, centrales à béton électriques, installations de traitement).
Scope 3 : les émissions de la chaîne de valeur
Le scope 3 couvre les émissions indirectes qui ne sont ni dans le scope 1 (sources directes) ni dans le scope 2 (énergie achetée). Le Scope 3 Standard du GHG Protocol distingue quinze catégories, dont sept sont particulièrement pertinentes pour un projet d'infrastructure.
Première catégorie, les biens et services achetés. C'est souvent la catégorie dominante pour un projet BTP : fabrication du ciment, production de l'acier, extraction et traitement des granulats, fabrication des revêtements, des câbles, des équipements mécaniques. La quantification s'appuie sur les quantités physiques consommées multipliées par les facteurs d'émission des matériaux (kg CO2 par kg de ciment, par kg d'acier).
Les facteurs d'émission des matériaux de construction sont bien documentés par les associations professionnelles et les bases publiques (ICE database de l'Université de Bath, Base Carbone ADEME en France, EcoInvent). Pour les matériaux spécifiques ou pour les fournisseurs qui publient leurs propres Environmental Product Declarations (EPD), les facteurs spécifiques sont plus précis.
Deuxième catégorie, les transports amont. Transport des matériaux et équipements depuis les lieux de production jusqu'au chantier. La quantification combine les tonnes.km parcourus par les tonnes de matériaux et les facteurs d'émission du mode de transport (maritime, routier, ferroviaire).
Troisième catégorie, les déplacements professionnels. Voyages des équipes projet, des consultants, des missions de supervision. Poste généralement mineur mais non négligeable pour les projets internationaux impliquant plusieurs nationalités.
Quatrième catégorie, les déplacements domicile-travail des employés. Quantifiés via des enquêtes ou des ratios sectoriels.
Cinquième catégorie, les biens immobilisés. Pour un projet qui investit dans des équipements durables (machines, véhicules propres au projet), la quantification combine les tonnes d'acier, cuivre, plastique mobilisés et les facteurs d'émission correspondants.
Sixième catégorie, le traitement de fin de vie. Démolition future, traitement des déchets de construction, scénarios d'enfouissement ou de recyclage. Cette catégorie est particulièrement significative pour les infrastructures à durée de vie longue.
Septième catégorie, l'utilisation du produit vendu. Pour une autoroute, les émissions du trafic qu'elle supporte sur sa durée de vie. Pour un bâtiment, les émissions liées à sa consommation énergétique sur 30 à 50 ans. Cette catégorie, parfois débattue au plan méthodologique, est à la fois la plus lourde et la plus difficile à quantifier précisément.
Pour un projet d'infrastructure classique, le scope 3 représente fréquemment 70 à 90 % de l'empreinte totale. Ignorer ce scope revient à minimiser radicalement l'empreinte réelle.
La temporalité : construction versus exploitation
Une dimension structurante et souvent mal traitée est la temporalité des émissions. Un projet d'infrastructure produit des émissions massives pendant sa construction (quelques années), puis génère des émissions résiduelles ou du trafic induit pendant toute sa phase d'exploitation (plusieurs décennies).
Le GHG Protocol recommande de présenter les deux périodes séparément, avec un calcul cumulé sur la durée de vie pour comparabilité. Cette présentation évite la confusion entre un projet à fortes émissions de construction mais à faibles émissions d'exploitation (une infrastructure ferroviaire par exemple) et un projet à émissions constantes et élevées.
L'actualisation des émissions futures est un débat méthodologique. Certaines approches actualisent (une tonne émise en 2050 pèse moins qu'une tonne émise en 2026), d'autres non (le carbone reste dans l'atmosphère indépendamment de l'année d'émission). La pratique des DFI va généralement vers la seconde approche, plus conservatrice.
Les pièges méthodologiques fréquents
Cinq pièges reviennent dans les comptabilités carbone insuffisamment maîtrisées.
Le périmètre sous-dimensionné. Limiter le calcul au scope 1 ou au scope 1 plus 2 donne une image très partielle. Les principaux référentiels exigent désormais un scope 3 substantiel pour les projets significatifs.
Les facteurs d'émission non documentés. Utiliser des facteurs approximatifs, non sourcés, non actualisés, invalide le calcul en revue. La traçabilité documentaire est essentielle.
La double comptabilité. Les émissions de fabrication de l'acier peuvent être comptées dans le scope 3 du projet acheteur et dans le scope 1 du producteur d'acier. Cette double comptabilité est admise par le GHG Protocol au plan global mais doit être gérée proprement au plan du projet pour éviter les doubles comptages internes.
L'agrégation dans un chiffre unique. Présenter une empreinte globale sans détail par scope et par catégorie empêche le lecteur de comprendre d'où viennent les émissions et empêche le dialogue opérationnel sur les réductions possibles.
L'absence de comparaison. Un chiffre d'empreinte carbone brut (quelques centaines de milliers de tonnes de CO2e) ne dit rien sans comparaison à des projets similaires, à des alternatives, à des benchmarks sectoriels. Cette comparaison est exigée par l'analyse d'alternatives exigée par les bailleurs.
Calculer correctement l'empreinte carbone d'un projet d'infrastructure n'est pas un exercice académique. C'est la base du dialogue avec les bailleurs sur les enjeux climatiques, et c'est souvent l'exercice qui révèle où se trouvent les leviers de réduction les plus importants.
La méthode à appliquer est exigeante mais bien balisée. Les facteurs d'émission existent, les outils sont accessibles, la pratique se diffuse progressivement dans les bureaux d'études. L'investissement à consentir, pour un maître d'ouvrage qui souhaite construire sa capacité en la matière, est modeste comparé à la valeur qu'il produit en matière de crédibilité climatique et de résilience de financement.
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