ARTICLE
Facteurs d’émission 
Quelles sont les clefs pour mesurer l’impact carbone ?
En France la transition écologique s’accélère et les entreprises sont en première ligne de ses exigences environnementales : obligation de réaliser un Bilan des Emissions de Gaz à Effet de Serre (BEGES) pour certains types d’entreprises, la loi énergie et climat, la directive européenne CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive), etc….
Anaïs MATHEZ : Consultante Climat, elle a une formation d’ingénieure agronome spécialisée dans la transition énergétique. Elle accompagne les entreprises à réaliser leur Bilan Carbone® et mettre en place leur stratégie climat.
Les entreprises, qu’elles soient soumises à des obligations légales ou engagées volontairement dans une démarche Climat ou RSE, doivent désormais mesurer, déclarer et réduire leur empreinte carbone pour agir efficacement.
Dans ce contexte, les facteurs d’émission deviennent un outil indispensable. Ces indicateurs, exprimés en CO₂ équivalent (CO₂e), permettent de convertir des données d’activité (consommation d’énergie, achats de biens ou de services, transports, etc.) en impacts carbone tangibles. Pourtant, leur utilisation reste souvent méconnue ou mal maîtrisée, alors qu’ils sont la clé pour éviter les erreurs et identifier les marges de progression et d’amélioration.
Savoir où trouver les bons facteurs d’émission, comment les appliquer et quelles limites prendre en compte est un défi majeur. Une erreur de facteurs d’émission peut fausser un bilan entier, tandis qu’un choix judicieux permet d’identifier des leviers d’action concrets.
Qu’est-ce qu’un facteur d’émission ?
Les facteurs d’émission sont » des coefficients multiplicateurs rapportant les données d’activités aux émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) « (1). Ils sont établis par des scientifiques et sont majoritairement calculés à partir d’une Analyse de Cycle de Vie (ACV). Le facteur d’émission peut donc être décomposé en plusieurs postes (extraction ou culture, transmission, transport, stockage, distribution, consommation, production, utilisation, fin de vie, etc…) et décomposé en différents gaz à effet de serre principaux [CO2, CH4, N2O, gaz fluorés (SF6, NF3, PFC, HFC)] *. Ces 7 principaux gaz sont couverts par le protocole de Kyoto et l’ Accord de Paris**. Ils s’expriment en kgCO2e rapporté à une activité spécifique (km parcouru, kg acheté par produit, euros dépensé, etc…).
Le CO₂ équivalent (CO₂e) est utilisé comme unité de référence car le dioxyde de carbone (CO₂) représente le gaz à effet de serre le plus émis par les activités humaines (voir graphique ci-dessous). Cette unité permet d’harmoniser la mesure des impacts climatiques, en convertissant tous les GES en une seule unité comparable.
Figure 1 : Panorama mondial des émissions de GES par type de GES en 2022(2)
Chacun des gaz peut être caractérisé en fonction de leur durée de vie dans l’atmosphère, leur pouvoir de réchauffement global (PRG) ou encore l’origine des émissions.
» Le pouvoir de réchauffement global (PRG) permet, sur une période donnée, de comparer les contributions de différents gaz à effet de serre sur le réchauffement global « (2). » D’un point de vue pratique, le PRG d’un gaz indique quel est l’impact sur le climat de l’émission d’une quantité donnée [d’un] gaz en comparaison de l’émission de la même quantité de CO2. Par construction, le PRG du CO2 est donc de 1. « (1). » Il convient de noter que les PRG à 100 ans des divers GES ont varié au fil des rapports du GIEC ***. Cela est normal, car les PRG […] sont en effet dépendants :
- Des concentrations des divers gaz à effet de serre déjà présents dans l’atmosphère ;
- Des cycles naturels des gaz considérés […] « (2).
Le tableau ci-dessous regroupe donc les caractéristiques des différents GES :
Tableau 1 : Caractéristiques des différents gaz à effet de serre (3)
Les principales typologies de facteurs d’émission
Il existe plusieurs types de facteurs d’émission, chacun répondant à des besoins et des contextes spécifiques. Selon la situation et les données disponibles, choisir le facteur le plus adapté permettra d’affiner la précision de votre bilan de gaz à effet de serre.
1. Par unité physique
Le facteur d’émission en unité physique s’utilise lorsque l’on dispose des données d’activités de l’entreprise. Cela peut concerner :
- Des quantités achetées: en poids (matière première en t ou kilo), en longueur (km), en surface (m²) ou encore en unité de produits achetés, etc… ;
- Des quantités consommées: en énergie (kWh) ;
- Des quantités transportées: en (pour du transport de marchandise).
Il permet d’estimer le contenu carbone de cette activité de façon précise et fiable. Il est fourni en kgCO2e/kg ou kgCO2e/m² ou kgCO2e/kWh ou encore en kgCO2e/unité.
C’est le facteur d’émission à privilégier car c’est le plus précis et le plus fiable.
2. Par unité monétaire
Le facteur d’émission en unité monétaire s’utilise lorsque l’on dispose des données d’activité monétaire. Cela peut concerner :
- Des quantités achetées: pour des machines, des biens, de la sous-traitance, etc… exprimées en k€ ;
- Des quantités consommées: par exemple un produit dans une formulation en k€ ;
- Des quantités transportées: pour du transport de marchandise en k€.
Pour certains achats, il est complexe d’avoir une donnée physique (ex : achat de service, licences, …). Un facteur d’émission monétaire permet alors d’estimer le contenu carbone d’un produit ou service acheté à partir de son prix. Il est fourni en kgCO2e/k€ HT (Hors Taxes).
Il n’est pas à privilégier car il est moins précis (des détails seront donnés un peu plus loin dans l’article) mais dans certains cas, il est indispensable pour faire un bilan GES exhaustif.
Où trouver les facteurs d’émission
À l’échelle mondiale, plusieurs bases de données de facteurs d’émissions coexistent, avec des niveaux de reconnaissance et de spécialisation sectorielle variables.
En France la base principale est la Base empreinte, développée par l’Ademe. Elle résulte de la fusion de la base Carbone® et de la Base IMPACTS®. Elle permet de centraliser de multiples données d’impact environnemental. C’est une base publique et officielle de facteurs d’émission avec des jeux de données nécessaire à la comptabilité carbone. C’est la base la plus complète et la plus fiable en France. C’est celle à utiliser en priorité pour la réalisation d’un bilan des émissions de GES.
Depuis avril 2025, cette base est progressivement alimentée avec des données de la base Ecoinvent afin de fournir de nouvelles données aux utilisateurs.
La consultation de cette base est gratuite, il est simplement nécessaire de se créer un compte pour accéder aux 10 000 données présentes (7).
La base Ecoinvent, est une base internationale. Comptant aujourd’hui plus de 26 000 données évaluées par des pairs, elle est considérée comme la base de données de référence en termes d’ACV. Cette base permet de produire des rapports environnementaux complets afin d’aider à faire des choix durables. Ecoinvent met un point d’honneur sur la transparence des données fournies ainsi que sur l’augmentation de la couverture géographique des données. Cette précision permet de faire ensuite des choix stratégiques pertinents vis-à-vis des modes de fabrication amont. Par exemple, une tonne de soja produite au Brésil implique de la déforestation massive et un impact Carbone plus élevé que la même tonne produite en Suisse où les pratiques sont plus résonnées.Dans cette base, l’accès aux impacts environnementaux est payant. Il faut donc payer une licence(8).
Les deux bases de données évoquées précédemment sont d’ordre généraliste. Elles couvrent divers secteurs, mais peuvent ne pas inclure des données spécifiques, notamment pour des activités de niche ou peu documentées. C’est pour cela qu’il existe des bases plus précises pour certains secteurs.
Tout d’abord Agribalyse est une base publique de données française de facteurs d’émissions. Elle est développée par l’ADEME (comme la Base Empreinte). Une partie des données d’Agribalyse est présente dans la base Empreinte mais pas en totalité. Cette base est spécialisée dans les produits agricoles et agroalimentaires. Elle fournit environ 3 000 données sur les principales productions françaises et les principaux produits alimentaires consommés en France. On peut aussi trouver des produits alimentaires consommés en France mais produits à l’étranger et importés pour notre consommation(9).
Ensuite, nous avons la base INIES (INformations sur les Impacts Environnementaux et Sanitaires) qui est, elle, spécialisée dans le secteur du bâtiment. C’est une base publique nationale de référence en termes de données environnementales pour la construction. Il est possible d’accéder gratuitement à 7 000 données réparties entres les Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDES), et les fiches de Profils Environnementaux Produits (PEP). Elle contient aussi des données environnementales nécessaires à l’application de la RE2020 (Règlementation Environnementale 2020)(10).
La base NégaOctet est une initiative de recherche visant à concevoir et tester un cadre d’évaluation des impacts environnementaux des services numériques, en s’appuyant sur une méthode d’analyse du cycle de vie (ACV). La base de données NégaOctet recense les composants fondamentaux des services numériques (échanges de données via les réseaux, hébergement des données en datacenter, équipements techniques associés, les terminaux d’accès, etc…) (11).
La base CEDA (Carbon Emissions Data for Alignments) est l’équivalent aux Etats-Unis de l’ADEME. La base est développée par Watershed et VitalMetricset. Elle comporte 60 000 FE et couvre 149 pays et 400 industries. Conçue pour fournir des facteurs d’émission précis et actualisés afin d’aider les entreprises à mesurer, analyser et réduire leurs émissions de GES, l’accès à cette base de données est payant (12).
En complément des bases de données les plus renommées, il existe également de nombreuses bases moins reconnues répondant à des besoins spécifiques (Defra (13), EFDB (14), Carbon Minds (15), PCAF (16), Exiobase (17), Base AIB (18), Gabi Database (19), etc…). Il est important de souligner que toutes les bases ne bénéficient pas du même niveau de reconnaissance. La sélection de cet article n’est pas exhaustive : d’autres ressources existent mais ne sont pas présentées.
Enfin, en dehors des bases de données, de plus en plus d’entreprises ont effectuées leur Bilan GES, des analyses de Cycle de Vie et également des analyses d’impact carbone produit (PCF que nous détaillons dans notre article expert PCF et chaîne de valeur). Pour utiliser ces Facteurs d’Emissions, il est important de comprendre la méthodologie, leur contexte de calcul et leurs limites.
Comment utiliser les facteurs d’émission
1. Etapes clés
Afin de bien utiliser un facteur d’émission, il faut respecter quelques notions :
- Identifier la bonne donnée d’activité: le produit ou le service concerné (par exemple : la voiture et sa consommation de carburant) ;
- Trouver le facteur d’émission le plus adapté à notre donnée d’activité: il faut trouver la base de données la plus représentative dans le secteur et le facteur d’émission le plus proche de notre donnée. Pour garder l’exemple de la voiture cela peut être le facteur d’émission de la consommation de carburant ou celui des émissions en fonction du type de voiture par rapport à la distance ;
- Multiplier les deux: mais il faut bien faire attention aux unités et à la concordance entre les 2 unités.
2. Exemple appliqué
Prenons l’exemple du carburant pour une voiture.
Nous pouvons avoir différents combustibles fossiles pour la voiture : Essence E10, Essence SP98, Essence SP 95, éthanol E85, gazole, gaz naturel comprimé ou liquéfié. Il est aussi possible d’utiliser des bio-carburants (comme le bioéthanol). Tous ces combustibles ont des facteurs d’émission physiques différents et peuvent être exprimés en différentes unités (voir tableau ci-dessous) :
Tableau 2 : Tableau de différents facteurs d’émission pour les combustibles fossiles et naturels d’une voiture (20)
* Moyenne de 3 valeurs
Le tableau précédent nous donne les facteurs d’émission pour la combustion et la production des carburants.
Pour la fabrication d’une voiture, nous pouvons aussi avoir un facteur d’émission variable. Il peut être d’environ 5 500 kgCO2e/tonne ou alors de 239 kgCO2e/k€ HT dépensés.
Lorsque nous voulons quantifier les émissions, pour un BEGES, Bilan Carbone® ou un GHG protocole par exemple, nous pouvons donc multiplier ces facteurs d’émission avec les données d’activité de l’entreprise.
Continuons avec l’exemple d’une voiture moyenne parcourant 100 km, avec une consommation de 8 litres aux 100 km, qu’elle fonctionne à l’essence, au diesel ou à l’éthanol. Plusieurs méthodes permettent alors de calculer ses émissions totales de CO₂e. Ce sont ces différents calculs que l’on trouve dans le tableau ci-dessous :
Tableau 3 : Comparaison de différents types de calcul d’émissions ( Source de tous le FE(20))
Selon le type de facteur d’émission utilisé, les résultats varient significativement. Pour maximiser la précision d’un bilan de gaz à effet de serre, il faut privilégier les facteurs d’émission physiques et collecter des données d’activité les plus détaillées possible.
Avec ce tableau, nous pouvons aussi constater qu’avec 2 données différentes pour calculer une même valeur, on obtient des résultats différents. Si on prend le cas de la voiture Essence, et que l’on garde le FE le plus fiable qui est la consommation de carburant comme valeur de référence, on obtient un écart de 25 % entre le calcul avec la consommation et le calcul avec les km parcourus. L’écart peut provenir de plusieurs sources d’incertitudes :
- Une voiture essence comme diesel ne consomme pas réellement 8 L/100 km. En effet en fonction de la taille de la voiture, la consommation ne sera pas la même. En moyenne, un voiture essence consomme 7,70 L/100 km, une diesel 5,6 (20) et une voiture qui roule à l’éthanol 8,75 (21);
- Lorsque l’on utilise le facteur d’émission d’une voiture en fonction des km parcouru, celui-ci se décompose en 3 parties : le facteur d’émission de la fabrication + le facteur d’émission de la combustion du carburant + le facteur d’émission de l’extraction/raffinage du carburant. Le facteur d’émission de la consommation de carburant ne prend en compte que le facteur d’émission de la combustion du carburant + le facteur d’émission de l’extraction/raffinage du carburant. Il y un donc une différence de calcul entre les deux ;
- La date du facteur d’émission peut jouer pour beaucoup aussi. Si l’on regarde celui de l’électricité, entre 2014 et 2024, il y a un facteur 1,3 entre les 2 (2014 = 0,0721 kgCO2e/kWh et 2024 = 0,0519 kgCO2e/kWh) (20);
- Une autre erreur possible, qui n’est pas présenté dans le tableau précédent, aurait pu être d’utiliser un facteur d’émission monétaire. Par exemple, si l’on ne connaissait pas la distance parcourue ou la consommation d’essence, on aurait pu faire une estimation et utilisé un monétaire. L’erreur aurait pu être encore plus grande à cause de la volatilité des prix des carburants.
Toutes ces erreurs nous montrent que si le facteur d’émission le plus adapté n’est pas utilisé, il est facile de sous-estimer ou de surestimer les émissions de son bilan de GES.
Un facteur d’émission, c’est comme une règle de mesure : si elle est mal calibrée, toutes les décisions seront biaisées. Il est indispensable de prendre le temps de choisir ce qui correspond à votre réalité.
3. Limites et gestion des incertitudes
Comme expliqué précédemment, les facteurs d’émission sont des outils indispensables au calcul d’un bilan de GES. Cependant, comme tout outil, il n’est pas parfait et peut comporter des erreurs ou des limites.
Avant de rentrer dans le détail des limites des facteurs d’émission, il faut revenir aux bases intrinsèques d’un facteur d’émission. Un facteur d’émission est composé de différentes étapes du cycle de vie d’un produit, ou d’un objet. Il se base donc sur des calculs complexes pour obtenir une « moyenne » pour chaque étape. À la suite de cela, les différentes étapes sont additionnées afin de nous donner le facteur d’émission complet sur toute la durée de vie du produit. C’est là qu’intervient la première limite des facteurs d’émission. Comme ils résultent de calcul, il y a une ou plusieurs incertitudes qui sont associées à cette mesure.
Une incertitude de mesure peut être définie comme la marge d’erreur associée à la valeur. Elle nous indique à quel point l’on peut se fier à notre résultat. Plus l’incertitude est faible, plus le résultat est précis et plus l’incertitude est élevée moins le résultat est précis. Cela permettra in fine de connaître l’incertitude totale de votre bilan de GES et donc la fiabilité de votre résultat. Il ne faut pas oublier que les données d’activités utilisées peuvent elles aussi être source d’incertitude et donc avoir un impact sur le bilan de GES. Par exemple, une facture de consommation électrique est une donnée d’activité avec une faible incertitude, comme le facteur d’émission du mix moyen d’électricité en France. En revanche, une estimation financière du coût de l’électricité comporte une source d’incertitude élevé.
La deuxième limite est l’utilisation des facteurs d’émission en ratio monétaire. En effet, comme expliqué précédemment ils sont moins précis. Ce manque de précision est dû à deux choses :
- Premièrement, lors de l’achat d’une voiture, le prix payé peut varier selon les conditions de vente. Si un véhicule affiché au même tarif chez un revendeur X et un garage Y est acheté sans négociation chez le revendeur X, alors qu’une remise aurait pu être obtenue chez le garage Y, l’écart de prix qui en résulte peut modifier les émissions associées à cet achat. En effet, selon le prix final, les émissions calculées à partir de facteurs d’émission monétaires peuvent être soit surestimées, soit sous-estimées ;
- Deuxièmement, de manière générale, les facteurs d’émission monétaires reposent souvent sur des moyennes sectorielles, regroupant des catégories variées d’objets ou de services. Cela signifie que l’objet spécifique que vous avez acheté peut avoir un impact réel différent de celui estimé par la catégorie générique utilisée. Si le facteur d’émission choisi est le plus proche disponible, mais qu’il ne reflète pas fidèlement la réalité de votre achat, cela introduit un biais dans le calcul.
Dans ces deux situations, une incertitude élevée est assignée au facteur d’émission. Cela permet de consigner la traçabilité des choix méthodologiques et d’identifier clairement les sources potentielles d’erreurs dans le calcul des émissions.
Une troisième limite est la variabilité temporelle et géographique des facteurs d’émission. Les facteurs d’émission peuvent devenir obsolètes rapidement (ex : amélioration des technologies, changement des mix énergétiques) ou ne pas être adaptés à des contextes géographiques spécifique. Par exemple, un facteur d’émission pour l’électricité en France (mix nucléaire) ne sera pas valable pour un pays dépendant du charbon (comme l’Allemagne).
La clef est de pouvoir être transparent et pédagogique sur la construction et les hypothèses de FE.
Maîtriser les limites et les incertitudes des facteurs d’émission permet non seulement d’évaluer la fiabilité des calculs, mais aussi d’identifier et orienter les actions futures. En comprenant ces marges d’erreur, il devient possible d’affiner la précision du bilan de gaz à effet de serre, tout en identifiant les leviers d’action les plus pertinents pour réduire efficacement ces émissions. Cela permet ainsi de prioriser les mesures les plus impactantes et de s’assurer que les efforts déployés pour diminuer l’empreinte carbone sont basés sur des données solides et fiables.
Conclusion
En conclusion, il y a 3 choses importantes à retenir de cet article.
Premièrement, un facteur d’émission est un ratio d’intensité carbone exprimé en CO2e. Il permet d’exprimer la quantité de CO2e émise par une activité donnée. C’est un outil indispensable pour le calcul. Maîtriser l’utilisation des facteurs d’émission permet de mesurer avec précision les émissions de GES, au bon niveau et aux bons postes de votre bilan GES.
Deuxièmement, il existe plusieurs bases de données à travers le monde mais en France, il faut privilégier la base empreinte. La mise à jour régulière et l’enrichissement de ces bases de données de facteurs d’émission sont essentiels pour assurer la précision des mesures et guider les décisions en matière de réduction des émissions de GES. En enrichissant progressivement sa base de données à chaque nouveau bilan GES, une entreprise optimise non seulement le temps consacré aux calculs, mais facilite également la construction et le déploiement de son plan d’action.
Troisièmement, les facteurs d’émission sont donnés avec une incertitude plus ou moins importante en fonction de la source et du type de donnée. Les facteurs d’émission monétaire sont moins précis mais dans certains cas, il est indispensable de les utiliser. Les facteurs d’émission physiques sont à privilégier car ils sont plus précis et plus fiables. Avec l’urgence climatique et les enjeux économiques, il devient indispensable de concentrer les efforts au bon endroit. Le calcul d’incertitude aide précisément à identifier ces priorités.
La mesure n’est pas une finalité en soi, c’est un point de départ. Elle prend tout son sens lorsqu’elle se traduit en actions concrètes pour réduire efficacement les émissions.
*CO2 (Dioxyde de Carbone), CH4 (Méthane), N2O (Protoxyde d’azote), gaz fluorés (SF6, NF3, HFCs, PFCs).
**Protocole de Kyoto : » signé en décembre 1997 et entré en vigueur en 2005, il vise à réduire les émissions de six gaz à effet de serre (CO2 , CH4 , N2O , SF6, NF3, HFCs, PFCs). Le protocole contient des objectifs contraignants et quantifiés de limitation et de réduction des gaz à effet de serre. « (4)
**Accords Paris : Traité international juridiquement contraignant adopté par 196 Parties lors de la COP21 (12 décembre 2015) et entré en vigueur en novembre 2016, fixe deux objectifs majeurs : limiter le réchauffement climatique « bien en dessous de 2°C » par rapport à l’ère préindustrielle, et poursuivre les efforts pour le contenir à 1,5°C (5).
***GIEC : » Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) est le principal organe international chargé d’évaluer le changement climatique » (6).
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