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Inventaire de carbone noir du Canada – Édition 2016

1. Introduction

Le carbone noir (CN) est une petite particule en suspension dans l’air, dont la durée de vie est courte et qui a des effets sur le réchauffement climatique et sur la santé. Les émissions de carbone noir sont désormais au centre des préoccupations en raison de leurs effets sur le réchauffement de l’atmosphère à court terme et sur la santé humaine. La réduction des émissions de carbone noir revêt un intérêt particulier dans les régions polaires, comme l’Arctique, qui sont particulièrement sensibles aux effets du carbone noir. Lorsque les particules de carbone noir se déposent sur la neige et sur la glace, elles en noircissent la surface, ce qui augmente sa capacité d’absorption du rayonnement solaire, et donc la vitesse de fonte.

Le Conseil de l’Arctique a été l’un des premiers forums à reconnaître l’importance de prendre des mesures visant à s’attaquer aux polluants et aux facteurs de forçage du climat à courte durée de vie comme le carbone noir, le méthane et l’ozone troposphérique. Pendant la présidence canadienne du Conseil de l’Arctique (2013-2015), le Conseil a fait la promotion de mesures visant à réduire davantage les émissions de carbone noir et de méthane, et il continue à le faire sous la présidence des États-Unis (2015 2017). Ces mesures comportent un volet important : un rapport volontaire des États de l’Arctique à la Commission économique des Nations Unies pour l’Europe (CEE-ONU) sur leurs émissions de carbone noir. Lors de la rencontre de 2015 des ministres du Conseil de l’Arctique, le Canada et d’autres États ont réaffirmé leur volonté de prendre des mesures pour réduire les émissions de carbone noir. Dans ce cadre, le Canada continuera à améliorer la qualité et la transparence des données relatives aux émissions de carbone noir et à publier un inventaire national du carbone noir.

Le présent document décrit le deuxième inventaire canadien d’émissions de carbone noir anthropiques, pour les années 2013 et 2014. Toutes les émissions dont le rapport fait état sont d’origine anthropique (humaine). Les sources naturelles de carbone noir, comme les feux de forêt, en sont exclues.

1.1 Renseignements généraux sur l’évaluation quantitative des émissions de carbone noir

Le carbone noir est un aérosol (particules en suspension dans l’air) émis au cours du processus de combustion sous forme de matière particulaire très fine. Le carbone noir n’est pas émis seul; il fait partie des particules d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns (PM2,5) avec d’autres composants, comme le carbone organique (CO) et des composés inorganiques, dont les sulfates.

Le présent inventaire repose sur deux hypothèses importantes : le carbone noir est surtout émis sous forme de PM2,5; et seules les émissions de PM2,5 résultant de la combustion contiennent une quantité importante de carbone noir. Par conséquent, l’inventaire est basé sur la PM2,5 émise au cours du procédé de combustion, multipliée par les rapports de carbone noir propres à chaque type de source. Même si elles sont parfois importantes, les PM2,5 émises par des sources autres que la combustion, comme la poussière soulevée par les véhicules sur des routes pavées ou non ou par le vent et la machinerie dans les champs ou les mines à ciel ouvert, ne sont pas considérées comme des sources de carbone noir.

Les émissions de carbone noir sont regroupées selon les mêmes catégories que celles établies dans l’Inventaire des émissions de polluants atmosphériques (IEPA); ces catégories sont décrites à l’annexe A du présent document.

L’ensemble de données permettant de recenser les différents composants des PM2,5 émises par une source précise (p. ex., les émissions de moteurs diesel), y compris le carbone noir (CN) et le carbone organique (CO), est communément appelé « profil de spéciation ». La plupart des profils de spéciation contiennent une fraction de carbone élémentaire; cette fraction est habituellement utilisée comme valeur de substitution permettant de quantifier les émissions de carbone noir. Le présent inventaire repose principalement sur la base de données de spéciation de l’Environmental Protection Agency des États-Unis (U.S. EPA, 2014) pour le calcul des émissions de carbone noir à partir d’émissions de PM2,5, découlant de la combustion. Plusieurs rapports CN/PM2,5 sont propres à des procédés de combustion ou à certaines technologies (p. ex., types d’appareils pour la combustion de bois dans le secteur résidentiel), à certains combustibles (p. ex., diesel, essence, gaz naturel) ou à certaines applications (p. ex., utilisation du gaz naturel pour la production d’électricité). L’annexe C donne la liste des rapports utilisés dans l’inventaire.

Dans la présente édition de l’inventaire, nous nous attardons principalement à l’amélioration de la précision et de l’exhaustivité des estimations pour les sources industrielles et non industrielles. En ce qui concerne les sources industrielles, nous avons amélioré la méthodologie pour les sources de l’industrie pétrolière et gazière en amont afin d’améliorer la précision des mesures; nous avons peaufiné l’application des rapports CN/PM2,5; et nous avons ajouté les émissions provenant de l’industrie des produits du bois. Nous avons ajouté aux sources non industrielles les émissions entraînées par la combustion de combustibles autres que le bois dans les milieux résidentiels et commerciaux ainsi que par la production d’électricité. Nous avons aussi amélioré la méthodologie pour les sources mobiles afin d’améliorer la précision des estimations.

Nous avons amélioré la quantification des émissions pour 2013 et 2014 afin d’assurer la cohérence de la série chronologique.

Les estimations figurant dans le présent inventaire reposent sur les meilleures données disponibles au moment de la rédaction du rapport. Les estimations des émissions de PM2,5 sont cohérentes avec celles qui figurent dans l’Inventaire des émissions de polluants atmosphériques (IEPA) de 2016. Veuillez consulter le rapport de l’IEPA (Environnement et Changement climatique Canada, 2016) pour connaître les méthodes d’estimation des émissions de PM2,5. Le présent document décrit la manière dont les émissions de carbone noir ont été estimées à partir des émissions de PM2,5.

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