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Sensibilisation à l’environnement : les émissions de gaz à effet de serre

Face au changement climatique, l'Organisation s’est engagée à réduire ses émissions de gaz à effet de serre

Environment campaign: Greenhouse gases
Le prototype de l’installation 2PACL conçue par EP-DT-FS : trois têtes de pompes recouvertes par le givre du fait de la température de -53 °C. L'installation est une des clefs de voûte du projet du CERN visant à remplacer les gaz fluorés par du CO2 pour le refroidissement des détecteurs des grandes expériences du LHC. (Image: CERN)

La conférence des Nations Unies sur les changements climatiques (COP26) qui s'est tenue dernièrement à Glasgow a une fois de plus souligné l'importance de lutter contre le changement climatique par une réduction des émissions de gaz à effet de serre. Le CERN est déterminé à participer à ce combat.

Il s'agit en premier lieu de mesurer avec précision les émissions de gaz à effet de serre de l'Organisation en suivant la nomenclature du Protocole des gaz à effet de serre (Greenhouse Gas Protocol), qui répartit les émissions en trois « champs d’application » : le champ 1, qui concerne les émissions directes d'équivalent-dioxyde de carbone (CO2e) produites par les installations d'une organisation ; le champ 2, qui concerne les émissions indirectes de CO2e, par exemple celles liées à la production et à la fourniture d'électricité ; et le champ 3, qui concerne les émissions indirectes de CO2e produites en amont et en aval des activités d’une organisation, par exemple celles liées à la mobilité et au traitement des déchets.

Les émissions directes de CO2e du CERN (champ 1) sont dues au fonctionnement des infrastructures industrielles du Laboratoire ainsi qu'à des activités sur le domaine (chauffage, climatisation, consommation d’essence pour les véhicules du CERN, etc.). Toutefois, la vaste majorité des émissions provient des gaz utilisés par les expériences LHC. En effet, ces grandes expériences utilisent une large gamme de mélanges de gaz, notamment des gaz fluorés, pour la détection de particules et le refroidissement des détecteurs. Plus de 78 % des émissions directes du CERN sont dues aux gaz fluorés, dont certains ont un potentiel élevé de réchauffement climatique (GWP)*.

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Répartition des gaz à effet de serre du CERN en 2019 (représentative de la situation pendant le LS2 avant la pandémie de COVID-19). (Image: CERN)

L'Organisation s'est fixée pour objectif de réduire ses émissions directes de CO2e de 28 % d’ici à fin 2024 (année de référence : 2018). En raison de leur part importante dans ces émissions, les gaz fluorés sont au centre des efforts de réduction du CERN, qui a élaboré une stratégie de R&D fondée sur la récupération des gaz, l’optimisation des technologies actuelles et le remplacement par des gaz plus écologiques. Lors du LS2, l'Organisation a pris des mesures importantes pour remplacer les gaz fluorés par du CO2 (dont le potentiel de réchauffement climatique est bien plus faible) dans les systèmes de refroidissement des détecteurs. Les expériences ont également mené une campagne de réparation des fuites et étudié la possibilité de mélanges de gaz plus respectueux de l'environnement. Malgré les difficultés liées à la pandémie de COVID-19, la plupart des réparations prévues ont été réalisées ou sont en cours.

Les émissions indirectes liées à la fourniture et à la consommation d'électricité du CERN (champ 2) sont relativement faibles, le Laboratoire achetant de l'électricité à faible émission de carbone. Néanmoins, l'Organisation s’est engagée à limiter à 5 % la hausse de sa consommation d’électricité d’ici à fin 2024. Pendant le LS2, le CERN a consommé environ 64 % d’électricité en moins, induisant une baisse des émissions énergétiques. 

En 2020, pour la première fois, le CERN a évalué ses émissions de CO2e de champ 3, par exemple celles liées aux déplacements professionnels, aux trajets domicile-travail, à la restauration, au traitement des déchets et à la purification de l'eau. Cette évaluation représente une étape importante dans la compréhension et la maîtrise des émissions globales du Laboratoire. Les émissions liées aux trajets domicile-travail et aux vols long-courriers pour des déplacements professionnels représentent l'essentiel des émissions de champ 3 du CERN. Le Laboratoire s’est fixé comme objectifs de maintenir constant le trafic pendulaire individuel d'ici à 2025, et ce malgré une communauté scientifique en expansion, et de mieux comprendre et surveiller les émissions liées aux achats du Laboratoire. S'agissant du deuxième objectif, un projet a été lancé en 2021 par le département IPT.

Pour en savoir plus sur les émissions de champ 3 du CERN et les priorités pour ce qui est de leur réduction, se reporter au dernier Rapport sur l’environnement du CERN.

Outre ses objectifs de réduction et ses mesures d'atténuation, le CERN a l’occasion d’évoquer son empreinte carbone au sein d'instances internationales, comme l'EIROforum, où des représentants de huit grandes organisations scientifiques européennes font part de leurs expériences respectives.

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Cet article fait partie de la série « L'année du CERN pour la sensibilisation à l'environnement ».

*Le potentiel de réchauffement climatique est défini comme le forçage radiatif cumulatif d'une unité d'un gaz à effet de serre rapporté à une unité de CO2 pour une période donnée. En pratique, il permet de comparer entre eux les effets sur le réchauffement climatique de différents gaz.