Integrated environmental-economic analysis of different scenarios regarding forest-based bioenergy in Quebec

Résumé

Cette étude fournit des informations précieuses aux décideurs en examinant la contribution du secteur forestier à la réalisation d'une décarbonisation profonde. Elle développe une approche de modélisation détaillée qui prend en compte différentes voies de bioénergie à base de forêt dans un cadre techno-économique afin de déterminer la contribution de la bioénergie à base de forêt dans la lutte contre le changement climatique. Ces voies sont incorporées dans le modèle énergétique NATEM-Québec, un modèle énergétique détaillé ascendante. Les résultats démontrent l'importance de la bioénergie à base de forêt en tant que composante clé de la stratégie de décarbonisation du Québec et mettent en évidence son potentiel pour d'autres régions connaissant un déclin des produits forestiers traditionnels. De plus, les résultats soulignent les défis de la décarbonisation des secteurs du transport et de l'industrie lourde, tout en insistant sur la nécessité d'une électrification étendue et d'une utilisation accrue de la bioénergie. Cette thèse développe également une approche intégrée en combinant le modèle de modélisation des peuplements et des paysages CBM-CFS3 avec NATEM-Québec afin d'éliminer l'hypothèse de neutralité carbone biogénique prévalente dans la littérature précédente, en abordant les erreurs de comptabilité potentielles et en évitant les décisions biaisées. L'intégration des flux de CO2 biogénique dans le modèle du système énergétique révèle le rôle de la séquestration forestière dans l'atténuation des émissions et la nécessité d'inclure les émissions biogéniques dans les contributions déterminées au niveau national. La prise en compte des émissions biogéniques conduit à une réduction de l'utilisation de la biomasse et de la bioénergie dans les scénarios d'émissions de gaz à effet de serre. Par conséquent, supposer la neutralité carbone biogénique peut entraîner des décisions biaisées car cela permet au modèle d'utiliser davantage de biomasse sans être contraint par les émissions de CO2 biogénique. Bien qu'un investissement immédiat dans la bioénergie avec capture et stockage du carbone, la capture directe de l'air et d'autres technologies d'émissions négatives puisse ne pas être réalisable, une transition vers des stratégies de gestion forestière rentables peut faciliter la réalisation d'émissions nettes nulles d'ici 2050. De plus, cette recherche entreprend une analyse techno-économique régionalisée approfondie, en mettant l'accent sur différentes voies de l'hydrogène dans la province de Québec, au Canada, en suivant l'approche intégrée développée. L'étude met en évidence l'importance de l'hydrogène, à la fois bleu et vert, dans la réalisation d'objectifs ambitieux de zéro émission nette, en particulier dans les secteurs industriels difficiles à décarboner. L'adoption généralisée de l'électrolyse est recommandée dans les situations où l'électrification n'est pas réalisable ou lorsque le stockage d'énergie est requis. Dans l'ensemble, cette recherche fournit des informations précieuses et des recommandations aux décideurs politiques et met en évidence l'importance de la bioénergie à base de forêt et de l'hydrogène dans la transition énergétique vers une économie durable à émissions nettes nulles.

Date	8 août 2023
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Annie Levasseur (Directeur(-trice)) & Olivier Bahn (Codirecteur(-trice))