Chaque kilowattheure que vous consommez porte un chiffre caché : les grammes de CO₂ émis pour le produire. Cette intensité carbone de l’électricité varie d’un facteur supérieur à trente d’un pays à l’autre et bouge d’heure en heure, quand le vent se lève ou que le soleil se couche. C’est elle qui fait d’une voiture électrique ou d’une pompe à chaleur un gros gain climatique ou un gain modeste. Les entreprises s’en servent pour déclarer leurs émissions, et c’est le meilleur indicateur unique du degré de décarbonation du secteur électrique d’un pays. Voici comment on la mesure, où en est chaque pays et comment bien l’utiliser.
Comment se calcule l’intensité carbone
Réseau d’exemple : 40% gaz (490 g), 30% éolien (11 g), 20% nucléaire (12 g), 10% charbon (820 g) = 0.4×490 + 0.3×11 + 0.2×12 + 0.1×820 = 196 + 3.3 + 2.4 + 82 ≈ 284 g CO₂e/kWh
Chaque chiffre publié repose sur quelques choix de méthode :
- Émissions directes (combustion) ou cycle de vie. Les facteurs directs ne comptent que les émissions à la cheminée : l’éolien, le solaire, l’hydraulique et le nucléaire tombent alors à zéro. Les facteurs en cycle de vie intègrent la construction, l’approvisionnement en combustible et les fuites de méthane. Ember et Our World in Data publient des valeurs en cycle de vie (CO₂e) fondées sur les médianes du GIEC.
- Production ou consommation. L’intensité fondée sur la consommation corrige les importations et les exportations.
- Avant ou après pertes. Les pertes réseau (en général 5 à 10 %) augmentent l’intensité de l’électricité livrée à votre prise. Les facteurs du DESNZ britannique, par exemple, publient séparément la production et les pertes de transport et de distribution.
- Moyenne annuelle ou horaire. Une moyenne annuelle masque de fortes variations au fil de la journée et des saisons.
Facteurs d’émission par source
| Source | Médiane en cycle de vie (g CO₂e/kWh, GIEC AR5) | Fourchette typique |
|---|---|---|
| Charbon (pulvérisé) | 820 | 740–1 000 (lignite plus élevé) |
| Fioul | ~650–750 | 600–900 |
| Gaz naturel (CCGT) | 490 | 410–650 (selon les fuites de méthane) |
| Biomasse (centrales dédiées) | 230 | Très large ; dépend de la matière première et de la comptabilité |
| Solaire photovoltaïque (centrales) | 48 | 20–50 dans les études récentes |
| Géothermie | 38 | 6–80 (certains champs plus élevés) |
| Solaire thermodynamique à concentration | 27 | 9–63 |
| Hydraulique | 24 | 1 à >2 000 (réservoirs tropicaux) |
| Nucléaire | 12 | 4–110 |
| Éolien en mer | 12 | 8–35 |
| Éolien terrestre | 11 | 7–56 |
Des évaluations récentes (UNECE 2021) donnent des valeurs plus basses pour le photovoltaïque (~8–40 g) et le nucléaire (~5–6 g), grâce à des procédés de fabrication améliorés et des chaînes d’approvisionnement plus propres.
Intensité carbone par pays
D’après les données Ember / Our World in Data (dernière année disponible, 2025 le plus souvent) :
| Pays | g CO₂e/kWh | Sources dominantes |
|---|---|---|
| Paraguay | ~25 | Hydraulique (~99 %) |
| Norvège | ~28 | Hydraulique (~90 %), éolien |
| Islande | ~28 | Hydraulique, géothermie |
| Suède | ~35 | Hydraulique, nucléaire, éolien |
| France | ~41 | Nucléaire (~69 %), hydraulique, éolien |
| Brésil | ~110 | Hydraulique, éolien, solaire |
| Danemark | ~114 | Éolien (~58 %), solaire, biomasse |
| Espagne | ~154 | Solaire, éolien, nucléaire, gaz |
| Canada | ~191 | Hydraulique, nucléaire, gaz |
| Royaume-Uni | ~217 | Gaz, éolien, nucléaire |
| Roumanie | ~251 | Hydraulique, nucléaire, gaz, éolien |
| Italie | ~285 | Gaz, hydraulique, solaire |
| Allemagne | ~330 | Éolien, solaire, charbon, gaz |
| États-Unis | ~384 | Gaz, nucléaire, charbon, éolien |
| Moyenne mondiale | ~458 | Charbon 33 %, gaz 22 % |
| Japon | ~477 | Gaz, charbon |
| Chine | ~525 | Charbon (~54 %), hydraulique, solaire, éolien |
| Australie | ~525 | Charbon, solaire, éolien, gaz |
| Pologne | ~589 | Charbon (~50 %), éolien, solaire |
| Inde | ~670 | Charbon (~71 %) |
| Indonésie | ~680 | Charbon (~62 %), gaz |
| Afrique du Sud | ~700 | Charbon (~81 %) |
Chaque pays dispose de sa propre page avec la série chronologique complète. Commencez par l’index des pays, comparez-les dans les classements ou prenez une vue d’ensemble sur la carte mondiale de l’énergie.
La tendance mondiale
L’intensité moyenne mondiale tournait autour de 527 g CO₂e/kWh en 2000, a culminé vers 540–545 g entre 2007 et 2012 avec l’essor du charbon en Asie, puis est redescendue à environ 458 g en 2025 (Ember / OWID). La part bas carbone de la production (renouvelables + nucléaire) est passée d’environ 33 % en 2010 à quelque 43 % en 2025, presque entièrement grâce au solaire et à l’éolien. Les émissions totales du secteur électrique restent pourtant proches de leur record, à environ 14,6 Gt CO₂e, parce que la demande ne cesse d’augmenter.
Certains pays ont baissé bien plus vite. L’intensité du Royaume-Uni a chuté d’environ 60 % depuis 2012 avec la disparition du charbon. Le Danemark est passé d’environ 400–500 g au début des années 2000 à près de 100 g. La Pologne, l’Allemagne et les États-Unis ont eux aussi nettement reculé. Explorez la trajectoire de n’importe quel pays avec l’explorateur.
Émissions moyennes ou marginales
L’intensité moyenne donne l’empreinte de l’électricité que vous consommez, répartie à parts égales entre tous les utilisateurs. L’intensité marginale indique ce qui change quand vous ajoutez ou retirez une consommation. En général, c’est une centrale fossile qui monte ou baisse en charge, car les renouvelables produisent dès qu’elles le peuvent. Sur un réseau où le gaz fixe la marge, l’intensité marginale peut atteindre 350 à 450 g/kWh alors que la moyenne n’est que de 150 g. Quand les renouvelables subissent un écrêtement faute de débouchés, une demande supplémentaire peut avoir une intensité marginale proche de zéro.
| Question | Indicateur à utiliser |
|---|---|
| Quelle est l’empreinte électrique de mon foyer ? | Moyenne annuelle (approche géographique) |
| Déclaration des émissions du scope 2 d’une entreprise | Moyenne géographique + approche fondée sur le marché (contrats), selon le GHG Protocol |
| Quand recharger mon VE / faire tourner ma PAC ? | Moyenne horaire ou signal marginal |
| Qu’évite une nouvelle centrale solaire ou un programme d’efficacité ? | Émissions marginales de long terme |
Les variations heure par heure
L’intensité peut varier d’un facteur trois, voire davantage, au cours d’une même journée. En Allemagne, les heures ensoleillées et venteuses peuvent descendre sous 100 g/kWh, tandis que les soirées d’hiver sans vent dépassent parfois 500 g/kWh. En Californie, le solaire de midi fait chuter l’intensité, et les soirées tournent au gaz. Décaler dans le temps les consommations flexibles (recharge des VE, préchauffage par la PAC, chauffe-eau, batteries) réduit donc les émissions autant que les coûts. Beaucoup de gestionnaires de réseau et d’applications publient des données d’intensité en temps réel et en prévision.
Utiliser l’intensité carbone pour calculer votre empreinte
Exemple : 3,500 kWh/an en Allemagne (330 g) = 1,155 kg CO₂e Même foyer en France (41 g) = 144 kg ; en Pologne (589 g) = 2,062 kg
Exemple chiffré : ma pompe à chaleur est-elle plus propre que le gaz ?
- Une chaudière à gaz à 90 % de rendement : 202 g/kWh de gaz ÷ 0,9 ≈ 225 g de CO₂ par kWh de chaleur (davantage en comptant les fuites de méthane).
- Une PAC avec un SPF de 3,2 : intensité du réseau ÷ 3,2.
| Réseau | PAC (g/kWh de chaleur) | Par rapport à la chaudière gaz |
|---|---|---|
| France (41 g) | 13 | −94 % |
| Royaume-Uni (217 g) | 68 | −70 % |
| Allemagne (330 g) | 103 | −54 % |
| Moyenne mondiale (458 g) | 143 | −36 % |
| Inde (670 g) | 209 | −7 % |
Même sur un réseau très dépendant du charbon, une PAC performante fait à peu près jeu égal avec une chaudière gaz, et ses émissions baissent chaque année à mesure que le réseau se décarbone. Faites vos propres calculs avec le calculateur de CO₂ de l’électricité, le comparateur pompe à chaleur / chaudière gaz et le comparateur voiture électrique / essence.
Les erreurs fréquentes avec l’intensité carbone
- Confondre CO₂ et CO₂e. Les facteurs de combustion directe ne comptent en général que le CO₂. Les facteurs en cycle de vie comptent l’équivalent CO₂, méthane et protoxyde d’azote compris. Ne comparez pas un chiffre en CO₂ seul pour un pays avec un chiffre en CO₂e sur le cycle de vie pour un autre.
- Utiliser une année ancienne. Les réseaux évoluent vite. Il y a dix ans, l’intensité du Royaume-Uni ou de l’Allemagne était 40 à 60 % plus élevée qu’aujourd’hui : un facteur de 2015 surestime les émissions actuelles.
- Oublier les pertes. Les facteurs mesurés à la centrale excluent les pertes de transport et de distribution. Pour obtenir les émissions par kWh au compteur, ajoutez 5 à 10 %.
- Appliquer une moyenne nationale à un site qui produit sa propre électricité. L’électricité solaire autoconsommée sur place ne passe jamais par le réseau. Ne multipliez par le facteur du réseau que les importations nettes.
- Considérer marginal et moyen comme interchangeables. Qualifier une nouvelle consommation de « propre » parce que la moyenne du réseau est basse est aussi simpliste que de la dire « sale » parce que le charbon fixe la marge. Précisez quel chiffre vous utilisez, et pourquoi.
- Oublier la tendance. Pour des équipements à longue durée de vie comme les PAC et les VE, ce qui compte, c’est la moyenne des 10 à 20 prochaines années, et dans la plupart des pays elle sera bien inférieure au chiffre actuel. Les projections des gestionnaires de réseau nationaux ou les scénarios de l’AIE donnent une fourchette raisonnable.
- Compter deux fois les renouvelables. Si un fournisseur vous vend les certificats d’un parc éolien, cette production doit être retirée du mix résiduel appliqué à tous les autres. Certains pays publient justement pour cette raison un facteur de « mix résiduel ».
Offres vertes et comptabilité fondée sur le marché
Selon le GHG Protocol, les entreprises déclarent leurs émissions du scope 2 de deux manières : selon l’approche géographique (moyenne du réseau) et selon l’approche fondée sur le marché (qui reflète les contrats comme les certificats d’énergie renouvelable, les garanties d’origine et les PPA). Les certificats sont critiqués, car leur achat finance rarement une production nouvelle. L’énorme excédent européen de certificats hydrauliques norvégiens a maintenu leur prix très bas pendant des années. Des approches plus exigeantes existent :
- L’additionnalité : des contrats liés à de nouveaux projets qui n’auraient pas vu le jour autrement.
- L’appariement horaire 24/7 : faire correspondre la consommation à une production propre dans la même heure et la même zone de réseau. Plusieurs grandes entreprises technologiques en ont fait un objectif, et la question figure dans les discussions sur la révision du GHG Protocol.
- L’« emissionality » : construire les nouveaux projets là où ils remplacent le plus de production fossile.
Chez vous, les moyens les plus sûrs de réduire l’empreinte de votre électricité sont de consommer moins, de décaler vos usages vers les heures les plus propres et de produire votre propre électricité. Le simulateur de panneaux solaires estime la production de votre toit.
Ce qu’il faut retenir
L’intensité carbone du réseau est le chiffre qui détermine ce que l’électrification apporte réellement. Elle dit combien une voiture électrique, une pompe à chaleur ou un centre de données émet vraiment. Les valeurs vont de moins de 50 g/kWh sur les réseaux dominés par l’hydraulique et le nucléaire à environ 700 g sur ceux dominés par le charbon, et la moyenne mondiale, autour de 460 g, baisse à mesure que le solaire et l’éolien progressent. Utilisez la moyenne annuelle pour une empreinte, les signaux horaires pour choisir le bon moment et les chiffres marginaux pour juger une action. Voyez ensuite où se place votre pays dans les classements et calculez votre empreinte totale avec le calculateur d’empreinte carbone.
Calculateurs sur ce sujet
Questions fréquentes
Qu’est-ce que l’intensité carbone de l’électricité ?
Quel pays a l’électricité la plus propre ?
Quelle différence entre émissions moyennes et émissions marginales ?
Faut-il utiliser l’intensité de la production ou celle de la consommation ?
Combien de CO₂ produit 1 kWh d’électricité ?
Une offre d’électricité verte rend-elle mon électricité zéro carbone ?
Sources et références
- Ember : Global Electricity Review 2025 et Electricity Data Explorer
- Our World in Data : Carbon intensity of electricity generation
- GIEC AR5, groupe de travail III, annexe III : Technology-specific life-cycle emissions
- UNECE (2021). Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options
- UK DESNZ / DEFRA : Greenhouse gas reporting: conversion factors 2025
- Greenhouse Gas Protocol : Scope 2 Guidance
Les chiffres de ce guide sont des fourchettes habituelles tirées des sources ci-dessus ; les vôtres dépendent du lieu, des prix et du matériel. Utilisez les calculateurs proposés pour une estimation propre à votre site.