Les émissions de gaz à effet de serre du secteur de l’industrie manufacturière

Mis à jour le 18 février 2021 | Commissariat général au développement durable

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Le secteur de l’industrie manufacturière (hors activité liée au traitement des déchets et y compris activités de construction) est à l’origine de 78 Mt CO₂ eq. émis en 2019. Ce secteur est le quatrième contributeur d’émissions de gaz à effet de serre (GES) sur le territoire national français. L’industrie chimique, la fabrication de matériaux de construction (ciment, verre, chaux, tuiles, etc.), la métallurgie et l’industrie agro-alimentaire sont les principales activités émettrices de GES. Environ un quart des GES émis par le secteur de l’industrie manufacturière résulte de processus de fabrication industriels. Le CO₂ provenant de la décarbonatation (réaction chimique libérant du CO₂, se produisant par exemple lorsque l’on chauffe du calcaire) compose près de la moitié de ces GES provenant de processus industriels. L’industrie manufacturière est le secteur ayant le plus réduit ses émissions de GES entre 1990 et 2019 (- 46 %). La baisse des GES dans l’industrie manufacturière représente 62 % de la réduction totale des émissions de GES de la France sur cette période.

Les émissions de GES de l’industrie manufacturière

L’industrie manufacturière regroupe les activités de transformation physique ou chimique de matériaux, substances ou de produits en un autre bien et celles de la construction. Les activités liées à la production d’énergie (raffinage, centrale de production d’électricité, extraction de combustibles) ne sont pas retenues dans le secteur de l’industrie manufacturière.

La valeur ajoutée du secteur des activités manufacturière et de la construction représente 17 % du PIB national. Le secteur de la construction représente 50 % de valeur ajouté des industries manufacturière (hors activités de raffinage). L’industrie agroalimentaire (19 % de la valeur ajoutée de l’industrie manufacturière), la fabrication de matériels de transports, de matériaux de construction (verre, chaux, ciment, tuiles, etc.) et de plastiques, l’industrie des métaux, la construction et la réparation de machines, la chimie et la pharmacie, la fabrication d’équipements électriques et électroniques et le travail du bois constituent les principales activités du secteur. En volume, la valeur ajoutée de l’industrie manufacturière a augmenté de 43 % depuis 1990. Celle de la construction a diminué de 5 %. La contribution de l’industrie manufacturière au PIB est stable depuis 1990 (12 % en 1990 contre 11 % en 2019).

En 2019, l’industrie manufacturière est à l’origine de 78 Mt CO₂ eq de GES, soit la quatrième des sources d’émissions (18 % de l’inventaire national). En 1990, le secteur de l’industrie manufacturière était le plus émetteur avec 26 % des émissions nationales. L’industrie chimique (25 % des émissions du secteur de l’industrie manufacturière), la fabrication de matériaux de construction et la production de minéraux non-métallique (23 %), la métallurgie (20 %) et l’industrie agro-alimentaire (12 %) sont à l’origine de l’essentiel des émissions.

Répartition sectorielle des émissions de gaz à effet de serre en France en 2019

Les différent GES émis par l’industrie manufacturière

91 % des émissions de GES de l’industrie manufacturière sont du CO₂. Les trois quarts des émissions de CO₂ (soit environ 51 Mt) proviennent de précédés énergétiques, spécifiques ou non à la production de ces industries, et de la consommation de carburants des engins de chantiers et des machines mobiles de l’industrie. La chimie, l’agro-alimentaire, l’industrie des minéraux non-métallique, la sidérurgie (production de fonte dans les hauts-fourneaux) et l’industrie du papier sont les activités les plus consommatrices d’énergie.

Répartition des gaz à effet de serre contribuant aux émissions du secteur de l’industrie manufacturière en 2019

L’inventaire national de GES transmis à la CCNUCC indique que, pour l’année 2018, 23 Mt de CO₂ (41 Mt de CO₂ eq. en tenant compte de l’ensemble des GES) sont issues de procédés industriels. 10 Mt CO₂ proviennent de l’industrie des minéraux non-métalliques et du phénomène de décarbonatation.

La décarbonatation correspond à la transformation du carbone contenu dans des carbonates (par exemple, le calcaire) en CO₂ sous l’effet de la chaleur. La production de ciment, de verre, de chaux, de tuiles de briques et la sidérurgie sont les activités concernées par la décarbonatation. La synthèse de certains composants chimiques (acide adipique, acide nitrique, acide glyoxylique) conduit également à des émissions de CO₂ (6,5 Mt CO₂) ou de N₂O (1 Mt CO₂ eq.). Les procédés de production d’acier, d’aluminium, de zinc et de magnésium émettent également du CO₂ (4,4 Mt CO₂).

Répartition des émissions de CO₂ entre décarbonisation et combustion en 2018

L’industrie manufacturière est le seul secteur émetteur de NF₃ et contribue à 98 % des émissions de PFCs. En outre, 47 % des SF₆ sont émis par l’industrie manufacturière. Les PFCs, SF6 et NF3 proviennent de productions très spécifiques : aluminium, trifluoroacétique, semi-conducteurs, panneaux photovoltaïques, métallurgie des métaux non-ferreux. 4 Mt CO₂ eq. de HFCs (26 % des émissions nationales) sont émises par l’industrie manufacturière (fabrication de HFCs et utilisation de mousse propulsées par du HFCs dans l’industrie chimique et, production de froid dans l’industrie agro-alimentaire).

Évolution des émissions de GES de l’industrie manufacturière

Entre 1990 et 2019, l’ensemble des émissions françaises ont diminué de 20 %. Ainsi, en 2019, la France émet 108 Mt CO₂ eq. de moins qu’en 1990. L’industrie manufacturière a émis en 2019, 78 Mt CO₂ eq. (- 67Mt CO2 eq.) de moins qu’en 1990, soit une réduction de 46 %. Cette baisse s’explique notamment par les économies d’énergie et une meilleure efficacité des chaudières industrielles imposée par des réglementations élaborées en 1998.

À partir de 2008, en raison de la crise économique et de la baisse de la production, les émissions ont été fortement réduites dans le secteur de la sidérurgie et des minéraux non métalliques. Les émissions de l’industrie manufacturières sont en 1996 au même niveau qu’en 1990. Les émissions diminuent ensuite ne moyenne de 2,7 % par an jusqu’en 2008, chutent de 17 % entre 2008 et 2009 et baissent à nouveau régulièrement de 0,9 % par an en moyenne entre 2009 et 2019. L’armorce de la baisse des émissions de GES du secteur de l’industrie manufacturière a précédé de 10 ans celle de l’ensemble de la France (respectivement 1995 contre 2005).

Évolution des émissions de gaz à effet de serre de l’industrie manufacturière

Les émissions du secteur de la chimie, qui représentent 25 % des émissions de l’industrie manufacturière, ont diminué de 63 % depuis 1990, celles de la branche des minéraux non-métalliques et de la fabrication des matériaux de construction (23 % des émissions du secteur de l’industrie manufacturière) de 38 % et celles de la métallurgie des métaux ferreux (20 % des émissions du secteur de l’industrie manufacturière) de 41 %.

Seul le secteur de l’agro-alimentaire, qui représente 12 % des émissions du secteur inductrice manufacturière, a vu ses émissions progresser (+ 12 %). Depuis 1990, toutes les substances sont concernées par la baisse des émissions : CO₂ (- 34 %), N₂O (- 94 %), HFCs (- 8 %), CH₄ (-33 %), PFCs (- 87 %), NF₃ (- 26 %), SF₆ (- 88 %) et ,de l’industrie manufacturière diminuent.

Évolution des émissions de gaz à effet de serre du secteur de l’industrie manufacturière en France

Les émissions de CO₂, liées à l’énergie, de l’industrie manufacturière et de la construction diminuent de 32 % entre 1990 et 2018. Cette baisse résulte d’une diminution de l’intensité énergétique (- 38 % entre 1990 et 2018, soit, en moyenne, - 1,4 % par an, avec une accélération à - 2,5 % par an depuis 2005) et un moindre contenu en CO₂ de l’énergie (- 22 % sur la période).

Ces chiffres traduisent un usage de l’énergie plus efficace pour les procédés de fabrication et la consommation de forme d’énergie moins intensive en carbone. Ces améliorations ont été nuancées par l’augmentation de l’activité industrielle, formalisée par l’augmentation de production. L’impact de la crise économique en 2009 est perceptible, la chute de la production de richesses s’accompagne d’une contraction des émissions de GES (- 18 % entre 2008 et 2009).

L’industrie manufacturière dans la stratégie nationale bas-carbone

Instaurée par la loi du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte, la stratégie nationale bas-carbone (SNBC) est la feuille de route de la France pour conduire la politique d’atténuation du changement climatique. La SNBC 2, inscrite dans la loi du 8 novembre 2019 relative à l’énergie et au climat, fixe l’objectif de l’atteinte de la neutralité carbone en 2050 (équilibre entre les émissions anthropiques et les absorptions anthropiques (puits naturels gérés par l’homme, en particulier les forêts, et les procédés industriels de capture et stockage de carbone). La SNBC vise la décarbonation des émissions du secteur de l’industrie entre 1990 et 2050 (-81% entre 2015 et 2050 et -35 % entre 2015 et 2030). A l’horizon 2050, le solde résiduel des émissions du secteur de l’industrie serait de 15 Mt CO₂ eq. (émissions jugées incompressibles selon l’état des connaissances actuelles et les technologies disponibles). La SNBC envisage un recours aux technologies de rupture (pour supprimer si possible les émissions issues des procédés industriels), la mobilisation d’énergie décarbonée, une amélioration de l’efficacité énergétique et un développement de l’économie circulaire pour réduire les émissions de l’industrie.

Projections des émissions de l’industrie jusqu’en 2050 – Stratégie nationale bas carbone 2

Les facteurs explicatifs de l’évolution des émissions de CO₂ de l’industrie

L’ diffuse des facteurs d’émissions permettant de convertir des masses de produits en GES. Ces facteurs d’émissions tiennent comptent des conditions moyennes de production des produits. Les matériaux de production non métalliques (ciment, chaux, verre) ont un contenu en GES d’environ 1 tonne de CO₂ eq. par tonne de matériaux. Les métaux ont des facteurs d’émissions très variables selon leur nature. Pour une tonne de métal produite, le cuivre contient 1,5 tonne de CO₂ eq., l’acier 2,2 tonnes de CO₂ eq., l’aluminium près de 8 tonnes de CO₂ eq. et le nickel 9 tonnes de CO₂ eq.. Les engrais, films plastiques et les véhicules engendrent environ 5 tonnes de CO₂ eq. pour chaque tonne produite.

Facteurs d’émissions de GES de produits industriels en kg de CO₂e par tonne

GES, et production de l’industrie manufacturière : décomposition par branches d’activités

La production du secteur de l’industrie manufacturière et de la construction a augmenté de 29 % entre 1990 et 2018. Les activités de construction, l’agro-alimentaire, la construction de matériel de transports, la métallurgie et la chimie représentent 72 % de la production de l’industrie manufacturière et de la construction.

Les produits pharmaceutiques (+ 229 %), informatiques et électroniques (+ 155 %), les matériels de transports (+ 84 %) ont connu le plus fort développement de leur production.

La production de la métallurgie et de l’industrie du bois et du papier sont à un niveau proche de celui de 1990. Seule la production de l’industrie textile a diminué depuis 1990 : - 57 %. La production de l’industrie manufacturière et de la construction diminue faiblement 1990 et 1997, l’activité croit ensuite significativement jusqu’en 2008 (+ 3,2 % par an en moyenne). La production chute en 2009 avec la crise économique. En 2018 le niveau de production à retrouver celui précédent la crise économique.

L’activité économique est à l’origine des émissions de GES, cependant la corrélation entre le niveau d’émissions et la production de l’industrie n’est pas identique entre 1990 et 2018. Le découplage entre la croissance de la production et la décroissance des émissions de GES est plus prononcé entre 1996 et 2009.

Évolutions de la production de l’industrie manufacturière et de la branche d’activités "Construction"

Les produits les plus intensifs par euros de production sont issus des branches d’activités de la fabrication de plastiques, caoutchouc et minéraux non-métalliques ( 362 grammes de CO₂ eq. / euros), la métallurgie et la construction de produits métalliques (247 grammes de CO₂ eq. / euros) et l’industrie chimique et pharmaceutique (219 grammes de CO₂ eq. euro).
La fabrication de matériels de transport et les activités de construction qui représentent 41 % de la production en valeur disposent d’une intensité en CO₂ de la production plus faible (respectivement 11 et 32 grammes de CO₂ eq. par euro). L’intensité en CO₂ eq. de la production a été largement réduite pour toutes les branches d’activités (entre - 23 % et – 84 % entre 1990 et 2018) sauf pour l’activité de construction qui a augmenté de 21 % la quantité de CO₂ eq. associée à un euros de production 32 grammes de CO₂ eq./euros en 2018).

Hormis la construction et l’industrie textile, toutes les branches d’activités observent un découplage de leur production (qui augmente) et de leurs émissions de GES (qui diminuent). Ce découplage intervient vers 1995 pour la plupart des branches d’activités ou au début des années 2000 pour l’industrie agro-alimentaire et l’industrie du papier et du bois. La branche d’activité de la construction est atypique. Elle a vu ses émissions augmenter et sa production augmenter concomitamment jusqu’en 2011. Pour l’industrie du textile les émissions décroissent concomitamment avec la baisse de l’activité. La divergence entre l’évolution de la production et celle des émissions de GES est généralement moins prononcée à partir du début des années 2010.