Un bilan carbone affiche un chiffre unique, par exemple 150,8 tCO2e (tonnes d'équivalent CO2). C'est pourtant une estimation : les consommations sont mesurées avec une précision limitée, les facteurs d'émission sont des moyennes, et certains postes reposent sur de simples montants en euros. Sans estimer l'incertitude du bilan carbone, impossible de dire si un écart de 5 % d'une année sur l'autre est un progrès réel ou du bruit.

Cet article détaille d'où vient l'incertitude, quels niveaux la Base Carbone de l'ADEME publie pour ses facteurs, comment les combiner par somme quadratique (approche du GIEC) ou par simulation de Monte Carlo, et ce que cela change pour la vérification. Un exemple chiffré, illustratif, montre le calcul de bout en bout.

Sommaire

  • D'où vient l'incertitude ?
  • Quels niveaux pour les facteurs d'émission ?
  • Combiner les incertitudes : la somme quadratique
  • Exemple chiffré : trois postes, un total
  • Quand passer à Monte Carlo
  • Ce que demande le GHG Protocol
  • Incertitude, vérification et assurance
  • Comment réduire l'incertitude
  • Les erreurs fréquentes
  • Comment Kabaun traite l'incertitude
  • FAQ
  • Conclusion
  • Sources

D'où vient l'incertitude d'un bilan carbone ?

Une émission se calcule presque toujours ainsi : donnée d'activité × facteur d'émission. L'incertitude vient de trois endroits.

  • La donnée d'activité : litres, kWh, tonnes, kilomètres ou montants d'achats. Un relevé de compteur est précis ; des kilomètres estimés, ou un montant en euros utilisé à la place d'une quantité, le sont beaucoup moins.
  • Le facteur d'émission : une moyenne par pays, année ou technologie, qui peut s'écarter du site ou du fournisseur réel. Voir l'article sur les facteurs d'émission.
  • Le modèle et le périmètre : frontières, règles d'allocation, hypothèses de durée de vie ou d'usage, sources omises.

Le GHG Protocol distingue l'incertitude de paramètre (données d'activité, facteurs d'émission), qu'une entreprise peut raisonnablement quantifier, de l'incertitude de modèle et de l'incertitude scientifique (qui touche par exemple les valeurs de PRG, pouvoir de réchauffement global), le plus souvent hors de portée d'un inventaire d'entreprise.

Deux natures d'erreur coexistent. L'incertitude statistique (aléatoire) se détecte et s'estime par répétition des mesures ou échantillonnage. L'incertitude systématique est un biais : facteur construit sur un échantillon non représentatif, source oubliée, compteur défectueux. Aucune statistique ne le révèle, seul un contrôle qualité des données le fait. Le GIEC demande de traiter les biais connus avant tout calcul de propagation.

Quels niveaux d'incertitude pour les facteurs d'émission ?

La Base Carbone de l'ADEME, consultable via la Base Empreinte, publie pour chaque facteur un champ « Incertitude » en pourcentage. Quelques valeurs relevées sur le jeu de données public (version V23.6) :

  • Gazole routier B7 (id 43013) : 3,1 kgCO2e/litre, incertitude publiée 10 %
  • Électricité, mix moyen 2024 (id 43642) : 0,0519 kgCO2e/kWh, incertitude publiée 10 %
  • Électricité, chauffage 2023, méthode saisonnalisée (id 43276) : 0,115 kgCO2e/kWh, incertitude publiée 30 %
  • Ratio monétaire « Agences de voyage, voyagistes, réservations », millésime 2023 (id 43515) : 136 kgCO2e/k€ HT, incertitude publiée 80 %

Sur les 11 445 lignes non archivées de la base (éléments et postes confondus), les niveaux les plus fréquents sont 30 % (3 505 lignes), 50 % (1 198), 5 % (844), 20 % (803) et 10 % (605). Le GIEC qualifie de « plutôt faible » (5 à 10 %) l'incertitude de ses facteurs par défaut pour le carbone des combustibles fossiles, en notant qu'une valeur par défaut peut être moins représentative selon le pays.

L'incertitude dépend de la nature du poste : un carburant brûlé est bien connu, une dépense convertie en euros beaucoup moins. La méthode monétaire est détaillée dans l'article sur l'automatisation du bilan carbone.

Comment combiner les incertitudes : la somme quadratique

Les Lignes directrices 2006 du GIEC proposent deux approches : l'approche 1, une propagation d'erreur par formules simples, praticable dans un tableur, et l'approche 2, une simulation de Monte Carlo. L'outil du GHG Protocol repose sur l'approche 1.

L'incertitude s'exprime en demi-intervalle de confiance à 95 %, rapporté à la valeur centrale (± x %). Deux règles suffisent.

Multiplication (activité × facteur) : l'incertitude relative du produit est la racine de la somme des carrés des incertitudes relatives.

U_produit = √(U₁² + U₂²)

Addition (somme de postes) : on additionne les carrés des incertitudes absolues, puis on rapporte la racine au total.

U_total = √[(U₁·x₁)² + (U₂·x₂)² + …] ÷ (x₁ + x₂ + …)

Le guide du GHG Protocol rappelle qu'un produit est moins certain que son composant le plus incertain : des kWh très précis multipliés par un facteur qui peut s'écarter de 20 % de la réalité donnent un résultat à environ 20 %.

Ces formules supposent des erreurs de distribution normale, sans biais, de paramètres indépendants, avec des incertitudes individuelles inférieures à 60 % pour le GHG Protocol (un écart-type inférieur à 30 % de la moyenne pour le GIEC). Au-delà, elles donnent un ordre de grandeur, pas un résultat fiable.

Exemple chiffré : trois postes, un total

Les données d'activité sont fictives et servent uniquement à illustrer le calcul. Facteurs et incertitudes sont ceux de la liste précédente, lus par hypothèse d'illustration comme des demi-intervalles à 95 %.

  • Carburant : 20 000 L (±3 %) × 3,1 kgCO2e/L (±10 %) = 62,0 t ; incertitude √(3² + 10²) ≈ ±10,4 %, soit ±6,5 t
  • Électricité : 400 000 kWh (±1 %) × 0,0519 kgCO2e/kWh (±10 %) = 20,8 t ; incertitude √(1² + 10²) ≈ ±10,0 %, soit ±2,1 t
  • Achats d'agences de voyage : 500 k€ (±5 %) × 136 kgCO2e/k€ (±80 %) = 68,0 t ; incertitude √(5² + 80²) ≈ ±80,2 %, soit ±54,5 t

Total : 150,8 tCO2e. Incertitude absolue : √(6,5² + 2,1² + 54,5²) ≈ 54,9 t, soit environ ±36 % du total (de l'ordre de 96 à 206 tCO2e). Trois enseignements :

  • Le poste achats pèse 45 % des émissions mais environ 98,5 % de la variance. Carburant et électricité, bien mesurés, comptent à peine.
  • Le remplacer par une donnée physique à ±30 % (hypothèse d'école, mêmes 68 t) ramène le total à environ ±14 %.
  • Ce poste dépasse 60 % : l'hypothèse de la somme quadratique n'est plus respectée, et le ±36 % reste une indication.

Quand passer à une simulation de Monte Carlo ?

La simulation tire au hasard, des milliers de fois, une valeur pour chaque paramètre selon sa distribution, recalcule le bilan et lit l'intervalle à 95 % sur les résultats. Selon le GHG Protocol, elle accepte des distributions, étendues et corrélations quelconques, pourvu qu'elles soient correctement quantifiées. Elle exige un logiciel.

Elle devient préférable dans trois cas :

  • incertitudes individuelles supérieures à 60 %, comme les ratios monétaires ;
  • distributions asymétriques : une émission ne peut pas être négative, et un intervalle de ±80 % ne se représente pas par une loi normale ;
  • paramètres corrélés : un même facteur utilisé sur plusieurs lignes ne les fait pas varier indépendamment, et le GIEC note que des corrélations positives élargissent l'incertitude du résultat.

Ce que demande le GHG Protocol

Le GHG Protocol traite l'incertitude dans le chapitre « Managing Inventory Quality » de son Corporate Standard et dans un guide dédié, avec un outil tableur. Ce guide précise que l'estimation d'incertitude est elle-même subjective, qu'elle ne mesure pas à elle seule la qualité d'un inventaire, et que les causes d'incertitude doivent toujours être documentées qualitativement. Son échelle de qualité (±5 %, ±15 %, ±30 %) est qualifiée d'arbitraire par le guide lui-même.

Pour le Scope 3, le standard dédié recommande de décrire le niveau d'incertitude, qualitativement ou quantitativement, et les efforts engagés pour la réduire quand elle est élevée. Voir le guide du Scope 3.

Dans ces documents du GHG Protocol, aucune valeur maximale n'est imposée : ils demandent d'évaluer, de documenter et de réduire.

Incertitude, vérification et assurance

Un vérificateur ne contrôle pas que le chiffre est exact : il évalue si la déclaration est exempte d'anomalies significatives. Le standard Scope 3 du GHG Protocol cite ISO 14064-3 comme exemple de norme d'assurance et précise que l'incertitude est distincte de la matérialité : elle ne désigne pas une erreur connue, mais indique dans quelle mesure les données représentent les processus de l'inventaire.

Concrètement :

  • les documents du GHG Protocol consultés ne fixent pas de niveau d'incertitude au-delà duquel un bilan ne pourrait plus être vérifié ; ce qui y est attendu, c'est qu'elle soit évaluée et documentée. Les exigences de la norme d'assurance retenue (par exemple ISO 14064-3) sont à confirmer avec le vérificateur ;
  • le vérificateur demande des preuves : sources des données, hypothèses, justification des facteurs ;
  • les hypothèses d'incertitude (plages, distributions, méthode) s'écrivent et se conservent comme toute hypothèse de calcul.

Comment réduire l'incertitude de son bilan carbone

Pour le GIEC, une analyse d'incertitude sert d'abord à hiérarchiser les efforts. Quatre actions :

  • Calculer la contribution de chaque poste à la variance, comme dans l'exemple. Un seul poste domine presque toujours.
  • Remplacer les données monétaires par des données physiques sur les postes dominants : quantités achetées, tonnes-kilomètres, kWh, tonnes de déchets.
  • Demander des données primaires aux fournisseurs stratégiques plutôt que d'appliquer un facteur moyen. Leur allocation apporte son propre degré d'incertitude, à documenter.
  • Choisir un facteur spécifique (pays, technologie, année) plutôt qu'un facteur générique.

L'effort va sur les lignes qui font bouger le total, pas sur un poste qui pèse 1 % de la variance.

Les erreurs fréquentes

  • Confondre précision d'affichage et exactitude : 150,8 tCO2e ne signifie pas connu à 0,1 t près.
  • Appliquer la somme quadratique hors de son domaine : incertitudes supérieures à 60 %, paramètres corrélés. Signaler la réserve ou passer à Monte Carlo.
  • Additionner les pourcentages au lieu de passer par les carrés : la somme linéaire surestime l'incertitude de postes indépendants.
  • Traiter un biais comme une incertitude : un périmètre incomplet ne se corrige pas par un intervalle plus large.
  • Comparer des entreprises sur leur incertitude : sauf cas très restreints (installations similaires, mêmes méthodes), le guide du GHG Protocol exclut d'y voir une mesure objective de qualité.

Comment Kabaun traite l'incertitude

Kabaun propose une analyse des incertitudes (CBC-005a) : calcul et affichage des intervalles d'incertitude associés aux résultats du bilan, conformément aux recommandations du GHG Protocol. Plusieurs fonctions soutiennent la réduction de l'incertitude :

  • chaque donnée est rattachée à une source traçable (facture, relevé, déclaration fournisseur), avec des pièces justificatives ;
  • des facteurs personnalisés peuvent être ajoutés, avec validation par un administrateur et traçabilité ;
  • des demandes de données Scope 3 partent vers les fournisseurs, avec relances programmées ;
  • une piste d'audit horodatée conserve données, modifications et calculs, utile à un vérificateur.

FAQ

Qu'est-ce que l'incertitude d'un bilan carbone ?
C'est la plage dans laquelle se situe, avec un niveau de confiance donné (le plus souvent 95 %), la vraie valeur des émissions, exprimée en ± pourcentage. Elle s'attache à un chiffre, pas à une entreprise.

Comment calculer l'incertitude d'un poste d'émissions ?
Pour un poste calculé par donnée d'activité × facteur, l'incertitude relative est la racine carrée de la somme des carrés des deux incertitudes relatives. Avec une activité à ±3 % et un facteur à ±10 %, on obtient environ ±10,4 %.

Comment agréger l'incertitude de plusieurs postes ?
On élève au carré l'incertitude absolue de chaque poste (émissions × incertitude relative), on additionne, on prend la racine, puis on divise par le total. Les postes très incertains dominent : dans l'exemple, un poste de 68 t à ±80 % explique environ 98,5 % de la variance d'un total de 150,8 t.

Quelle est l'incertitude des facteurs de la Base Carbone ?
Chaque facteur porte sa valeur. Dans la version V23.6 consultée, le gazole routier B7 est à 10 %, le mix électrique moyen 2024 à 10 %, l'électricité de chauffage saisonnalisée à 30 % et un ratio monétaire sectoriel à 80 %. Les niveaux les plus fréquents sont 30 %, 50 %, 5 %, 20 % et 10 %.

Quand utiliser une simulation de Monte Carlo ?
Quand les hypothèses de la somme quadratique ne tiennent plus : incertitudes au-delà de 60 %, distributions asymétriques ou paramètres corrélés. Elle exige un logiciel.

Un bilan carbone incertain peut-il être vérifié ?
Les documents du GHG Protocol consultés ne fixent pas de niveau maximal d'incertitude pour être vérifié ; les exigences de la norme d'assurance retenue sont à confirmer avec le vérificateur. Le vérificateur évalue l'absence d'anomalies significatives et la qualité des preuves. L'incertitude, concept distinct de la matérialité, doit être évaluée et documentée.

Conclusion

Estimer l'incertitude d'un bilan carbone consiste à attribuer une plage à chaque donnée et à chaque facteur, à les combiner par somme quadratique (ou par Monte Carlo quand ses hypothèses ne tiennent pas), puis à repérer les postes qui dominent. Un seul poste monétaire peut expliquer presque toute l'incertitude d'un total : c'est sur lui que la collecte de données doit porter.

À faire dès maintenant : listez vos cinq plus gros postes, relevez l'incertitude de chaque facteur dans la Base Carbone et appliquez les deux formules du GIEC dans un tableur.

Kabaun vous aide à documenter et à réduire l'incertitude de votre bilan carbone → www.kabaun.com/contact

Sources

  • GIEC (IPCC), Lignes directrices 2006 pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre, volume 1, chapitre 3 « Uncertainties » : équations 3.1 et 3.2, approches 1 et 2, intervalle de confiance à 95 %. Consulté le 2026-10-02. ipcc-nggip.iges.or.jp
  • GHG Protocol, « Guidance on uncertainty assessment in GHG inventories and calculating statistical parameter uncertainty ». Consulté le 2026-10-02. ghgprotocol.org
  • GHG Protocol, Corporate Accounting and Reporting Standard, chapitre 7 « Managing Inventory Quality ». Consulté le 2026-10-02. ghgprotocol.org
  • GHG Protocol, Corporate Value Chain (Scope 3) Accounting and Reporting Standard : annexe B (incertitude) et chapitre sur l'assurance. ghgprotocol.org
  • ADEME, Base Carbone® version V23.6, jeu de données public (champ « Incertitude »), valeurs relevées le 2026-10-02. data.ademe.fr
  • ADEME, Base Empreinte®. base-empreinte.ademe.fr