Dioxyde de soufre (SO2)
Les émissions de SO2 engendrées par la production d'électricité à partir de combustibles fossiles dans chaque pays sont résumées et présentées sous forme de tableaux, de concert avec d'autres paramètres tels que la production d'électricité, les taux d'émission et les types de combustible.
Dans ces tableaux, les types de combustibles ont été classés dans les catégories suivantes : charbon, mazout lourd, gaz naturel et « autres combustibles » (cette dernière catégorie comprend des combustibles tels que les gaz de pétrole liquéfiés, le diesel et le coke).
Au Canada, seules 38 centrales (sur un total de 189) ont déclaré des émissions de SO2 à l'INRP; 17 de ces installations ont été à l'origine de 90 % des émissions totales de SO2 signalées par les centrales canadiennes pour 2005. Chacune d'entre elles a émis plus de 9 000 t de SO2. Les émissions des cinq centrales arrivant en tête pour l'importance des émissions déclarées de SO2 se situaient entre 39 000 et 68 000 t de SO2; il s'agissait dans tous les cas de centrales au charbon, dont les taux d'émission variaient de 3,8 à 10,6 kg/MWh. Deux de ces cinq centrales électriques se trouvent en Saskatchewan et les trois autres sont respectivement situées dans les provinces suivantes : Ontario, Nouvelle-Écosse et Alberta. Les installations occupant les dix premiers rangs, classées selon le volume des émissions de SO2, ont été à l'origine de 74 % des émissions totales de SO2 de ces 38 centrales canadiennes.
Une comparaison centrale par centrale des émissions de SO2 par les centrales canadiennes en 2002 [1] et en 2005 indique que cinq installations ont été à elles seules à l'origine de la diminution des émissions totales de SO2 entre ces deux années-là. Par exemple, l'une des centrales, Coleson Cove, a fait l'objet de travaux considérables de remise à neuf de telle sorte que les gaz de combustion de toutes les unités soient acheminés vers un épurateur pour désulfuration, ce qui a permis d'obtenir une réduction de 77 % des taux d'émission de SO2 [40]. Simultanément, les taux d'émission de NOX ont été réduits de 70 % grâce à des modifications apportées à la chaudière.
Au Mexique, de façon analogue à ce qui se passe au Canada, les centrales se classant aux 19 premiers rangs pour l'importance des émissions de SO2, sur un total de 102, ont été à l'origine de 95 % de toutes les émissions de SO2 causées par la production d'électricité à partir de combustibles fossiles dans ce pays. Les émissions des centrales occupant les cinq premiers rangs se situaient entre 114 000 et un peu plus de 190 000 t de SO2. Trois d'entre elles sont alimentées au mazout et les deux autres, au charbon. Leurs taux d'émission variaient de 8 à 20 kg/MWh, ce qui indique peut-être un manque de mesures antipollution à l'égard de ce polluant au Mexique.
Les installations occupant les dix premiers rangs, classées selon les émissions de SO2, ont été à l'origine de 78 % des émissions totales de SO2 des 102 centrales mexicaines en 2005. Il est à noter que les données relatives au Mexique sont basées sur des estimations faites uniquement à partir des coefficients d'émission; toutefois, ces estimations du SO2 sont étayées par des calculs de bilan massique et énergétique.
Aux États-Unis, il y avait des données sur les émissions de SO2 de 2 724 centrales sur un total de 2 728; de ce nombre, 263 installations ont été à l'origine de 90 % des émissions totales de SO2 attribuables à la production d'électricité à partir de combustibles fossiles. Les émissions de ces 263 installations se situaient entre 9 000 et 170 000 t de SO2 en 2005. Les taux d'émission de plus de 82,5 % de ces 263 centrales étaient inférieurs à 10 kg/MWh, mais certaines valeurs aussi élevées que 100 kg/MWh ont été constatées — par exemple, pour la centrale LaFarge Alpena, au Michigan. Le taux d'émission de 15 kg/MWh a été dépassé dans 15 centrales seulement. Les 263 centrales étaient toutes alimentées au charbon, sauf 15; une installation était alimentée au gaz naturel et les 14 autres, au mazout.
En termes relatifs, la figure 2.1 illustre l'apport respectif aux émissions de SO2 de toutes les centrales étudiées dans le rapport, du plus gros émetteur au plus petit émetteur. Le nombre de centrales est représenté en tant que pourcentage du nombre total de centrales dans chaque pays. Il ne faut pas oublier que les émissions des centrales dépendent des combustibles utilisés et des technologies adoptées, et que le nombre total de centrales varie énormément d'un pays à l'autre. Dans un graphique de ce genre, une ligne droite représenterait un apport égal de toutes les centrales. On peut voir que 10 % de toutes les centrales aux États-Unis ont été à elles seules à l'origine d'environ 90 % des émissions totales de SO2; les proportions correspondantes sont de 15 % environ pour le Mexique et de 45 % pour le Canada.
Le taux d'émission est un moyen simple d'évaluer la performance environnementale globale d'une centrale. Un faible taux d'émission indique une meilleure performance environnementale. Le taux d'émission dépend d'un grand nombre de facteurs, notamment le combustible, la technologie de combustion, la technologie de production d'électricité et la technologie antipollution. En général, les taux d'émission des centrales au gaz naturel sont plus faibles que ceux des centrales au mazout, lesquelles ont un taux plus faible que celui des centrales au charbon, mais les installations pourvues de technologies de pointe de nettoyage du charbon et de désulfuration des gaz de combustion ont des taux d'émission de SO2 plus bas que certaines centrales au gaz naturel. La Cedar Bay Generating Plant, en Floride, est un exemple de centrale alimentée au charbon qui a adopté une technologie remarquable de captage du soufre; son taux d'émission est le plus bas aux États-Unis dans la catégorie des centrales au charbon (0,676 kg/MWh). On y utilise trois chaudières à lit fluidisé où la quasi-totalité du soufre présent dans le combustible est piégée. Dans la base de données de l'eGRID, il y avait six centrales dont les données produisaient des taux d'émission extrêmement élevés (jusqu'à plus de 100 000 kg/MWh), ce qui est manifestement impossible. Dans le cas du Mexique, si l'on exclut les centrales au gaz naturel dont les émissions de SO2 sont faibles en soi, à cause de la faible teneur en soufre des combustibles, les taux d'émission sont systématiquement élevés, leur valeur moyenne étant de 16,9 kg/MWh et les valeurs individuelles allant jusqu'à 26,5 kg/MWh.
La figure 2.2 indique les émissions des cinq centrales émettant le plus de SO2 dans chaque pays (histogramme situé à gauche), ainsi que leur taux d'émission respectif (histogramme situé à droite). On constate que les émissions de SO2 des cinq plus gros émetteurs étaient très semblables au Mexique et aux États-Unis et étaient considérablement plus élevées que celles des cinq plus gros émetteurs au Canada. Cependant, les trois plus gros émetteurs au Mexique avaient des taux d'émissions considérablement plus élevés que les trois plus gros émetteurs au Canada et aux États-Unis.
La répartition géographique des émissions de SO2 provenant des centrales étudiées dans le présent rapport est illustrée à la figure 2.3. Dans cette figure, la grosseur des points correspond à l'ampleur des émissions et la couleur indique le type de combustible principal utilisé.
Au Canada, les sources d'émission de SO2 liées à la production d'électricité sont très localisées. Les plus importantes, dont les émissions varient de 10 à 100 kt/an, sont cinq centrales au charbon situées en Alberta, une autre centrale au charbon au Nouveau-Brunswick, une autre en Nouvelle-Écosse, une autre à l'île du Prince-Édouard, et une centrale au mazout dans chacune des trois provinces suivantes : Nouveau-Brunswick, Nouvelle-Écosse et Terre-Neuve–et–Labrador.
Au Mexique, il y a six sources importantes de SO2; trois d'entre elles sont des centrales au mazout et les trois autres, des centrales au charbon. Leurs émissions se situent entre 100 et 195 kt/an. Des sources d'émission de SO2 de l'ordre de 10 à 100 kt/an sont disséminées sur l'ensemble du territoire national; la plupart sont des centrales au mazout, mais deux installations utilisent d'autres combustibles.
Un très grand nombre de centrales émettant du SO2 sont situées dans l'Est des États-Unis; on observe également une concentration notable en Californie. Dans les régions Nord-Est et Sud-Est du pays, les centrales au mazout produisent des émissions de SO2 se situant généralement entre 10 et 100 kt/an. Par ailleurs, les centrales au charbon qui émettent des quantités de SO2 pouvant même atteindre 195 kt/an sont plus répandues dans toute la partie Est des États-Unis; on en trouve également quelques-unes dans la partie centrale du pays.
